Aufgabenbeschreibung
Unabhängige und verantwortungsvolle Forschung auf dem Gebiet des Maschinellen Lernens. Ziel des ausgeschriebenen Projektes ist die Entwicklung neuer Erklärmethoden (Explainable Artificial Intelligence, XAI) für die atomistische Modellierung in der Quantenchemie. Der Schwerpunkt liegt auf dem Erwerb physikalisch fundierter Erkenntnisse, um Hypothesen in der Quantenchemie zu leiten.
Die damit verbundenen Aufgaben sind :
- Entwicklung und Implementierung von XAI-Methoden für ML-Modelle in der Quantenchemie
- Einbeziehung von physikalischem Wissen über die Zielsysteme in die Modelle, z.B. Unterscheidung verschiedener kurz- und langreichweitigen Wechselwirkungen zwischen Atomen
- Evaluierung der entwickelten Methoden anhand von Benchmark-Problemen und Einordnung von Beobachtungen im physikalischen Kontext
- Kommunikation der Ergebnisse durch Präsentationen
- Lehraufgaben
Erwartete Qualifikationen
Erfolgreich abgeschlossenes wissenschaftliches Hochschulstudium (Master, Diplom oder Äquivalent) in Physik, Mathematik, oder InformatikNachgewiesene Erfahrung in maschinellem Lernen mit einem ausgeprägten Verständnis von Algorithmen, lineare Algebra, Funktionalanalysis und verwandten mathematischen KonzeptenSolide Kenntnisse in Physik, einschließlich Methoden zur Lösung der Schrödinger-GleichungAusgezeichnete Programmierkenntnisse in Python und solide Kenntnisse gängiger Frameworks für maschinelles Lernen wie PyTorch oder TensorFlowAusgeprägte Kommunikationsfähigkeiten in Englisch und die Fähigkeit, komplexe Themen einem breiten Publikum mit unterschiedlichem Hintergrund zu erklären (d.h. sowohl Informatikerinnen als auch Physikerinnen)Vertrautheit mit SOTA-Maschinenlernmodellen und Ansätzen für die Modellierung von molekularen Kraftfeldern mit MLDie Fähigkeit zum Unterrichten in deutscher und / oder in englischer Sprache wird vorausgesetzt; Bereitschaft, die jeweils fehlenden Sprachkenntnisse zu erwerbenWünschenswert :
Die Fähigkeit, mit einem Team von ML-Expertinnen und Physikerinnen zusammenzuarbeiten