Prof. Dr. math. Jürgen Willms

Labore

Labor für Angewandte Informatik

Gebäude: Neubau Lindenstraße 53

Raum: 1.2.22

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Jürgen Willms und Dipl.-Ing. Andreas Wietoska

Telefon: 0291 / 9910 - 4382

Tätigkeitsprofil:

Schwerpunkte des Labor für Angewandte Informatik sind:

  • Effiziente Programmierung in den Sprachen C, C++, C#, MATLAB, R und Pyhton
  • Computational Intelligence
  • Mathematische Modellierung und Optimierungsalgorithmen (wie z. B. evolutionärer Algorithmen)
  • Angewandte Datenanalyse mit R

Lehrangebot/ Ausstattung:

Unterstützung der Lehre in folgenden Modulen:

  • Grundvorlesungen Informatik
  • Optimierungsalgorithmen
  • Anwendungsprogrammierung


Dienstleistungen:

  • Analyse, Design und Implementierung von Optimierungsalgorithmen (wie z. B. evolutionärer Algorithmen, siehe auch http://www.fh-meschede.de/public/willms/ea/)
  • Mathematiche Modellierung technischer und betriebswirtschaftlicher Zusammenhänge
  • Beratung und Unterstützung im C++, C, C#, MATLAB, R-Umfeld
  • Beratung und Unterstützung in der GPU-Programmierung


Mescheder GPU-Grid im Labor für Angewandte Informatik

Im Labor für Angewandte Informatik wurde ein GPU-Grid aufgebaut mit über 6000 GPU-Recheneinheiten und 48 CPU-Kernen.

Im Sommer 2010 wurde das GPU-Grid erfolgreich eingesetzt, um optimale Lösungen des LABS-Problems zu finden.

Das LABS-Problem

Das LABS (Low Autocorrelation Binary Sequences)-Problem ist ein bekanntes Optimierungsproblem, das seit über 50 Jahren untersucht wird. Binäre Folgen mit möglichst geringer Autokorrelation spielen in vielen Bereichen der Informationstechnik eine Rolle. Auch in der Physik ist das LABS-Problem in Verbindung mit den Grundzuständen des Bernasconi-Models Gegenstand der Forschung. Überraschenderweise taucht das LABS-Problem auch in der Mathematik im Bereich der komplexen Analysis in einem scheinbar ganz anderen Zusammenhang auf. Einen Übersichtsartikel von J. Jedwab zum Thema LABS finden Sie hier.

Mithilfe des GPU-Grids konnte das LABS-Problem im Juli 2010 im Rahmen der Bachelorarbeit von J. Wiggenbrock für Werte bis n < 65 durch einen neu entwickelten Branch-and-Bound-Algorithmus rechnerisch gelöst werden. Bis dahin waren die optimalen Werte nur für n < 61 auf Rechnern bestätigt worden; siehe auch die Liste der Merit Factor Records von J. Knauer.

Bild PC mit vier Grafikkarten          Zugehöriges Thermobild   
Die Abbildung links zeigt einen der eingesetzten PCs mit vier Dual-Grafikkarten. Die Abbildung rechts zeigt ein
dazu gehöriges Thermobild, in dem die vier Grafikkarten aufgrund der Wärmeemission deutlich zu erkennen sind.