Masterarbeit - Automated Generation and Validation of JSON-LD for Semantic Integration

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In modernen und zunehmend dezentralen Datenökosystemen spielt die automatisierte Integration heterogener Systeme eine zentrale Rolle. Ziel dieser Abschlussarbeit ist es, aus bestehenden JSON‑basierten API-Endpunkten automatisiert semantisch angereichertes JSON‑LD zu erzeugen, basierend auf Ontologie‑Empfehlungen und domänenspezifischen Wissensmodellen. Dadurch soll die manuelle Modellierung deutlich reduziert und ein einfacher, interoperabler Datenaustausch ermöglicht werden. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur Digitalisierung der Energiewirtschaft, indem sie semantische Methoden nutzbar macht, um bisher isolierte Datenquellen miteinander zu vernetzen. So können neue Mehrwerte entstehen, z. B. durch bessere Datennutzung, automatisierte Analysen und eine effizientere Kooperation zwischen Akteuren. Dies unterstützt langfristig die Energiewende, da digitale Interoperabilität eine zentrale Voraussetzung für Flexibilität, Transparenz und die Integration moderner Energieerzeugungsanlagen und -speicher ist.

Hier sorgst Du für Veränderung:

• Automatische Ableitung von JSON‑LD‑Kontexten und -Strukturen aus JSON‑Daten
• Verwendung von Ontologie‑Rankings zur Erzeugung semantisch korrekter Typen und Eigenschaften
• Validierung mittels SHACL, SPARQL oder Reasoning
• Prototypische Umsetzung einer Pipeline zur Umwandlung von API‑Daten in JSON‑LD
• Evaluation mit realen oder synthetischen Schnittstellen aus Energie‑ oder IoT‑Systemen

Hiermit bringst Du Dich ein:

• Du planst Deine Masterarbeit innerhalb der nächsten 6 Monate und möchtest ein klar definiertes, technisch‑methodisches Forschungsthema bearbeiten.
• Laufendes Studium im Bereich Informatik, Ingenieurwissenschaften, Energietechnik, Data Science oder einer vergleichbaren Fachrichtung.
• Interesse an Datenverarbeitung, Semantik/Ontologien, Modellierung oder digitalen Systemarchitekturen.
• Freude am analytischen und innovativen Denken sowie am strukturierten wissenschaftlichen Arbeiten.
• Bereitschaft, eigenständig zu arbeiten – und Fragen zu stellen.
• Grundlegende Kommunikationsfähigkeit in Deutsch und/oder Englisch (für Fachliteratur und Austausch).
• Zusätzliche Anforderung: Während der Bearbeitungszeit werden mindestens drei Präsentationen vor Ort in Ilmenau erwartet (Kick‑off, Zwischenpräsentation und Abschlusspräsentation).

Was wir für Dich bereithalten:

• Eine fachlich fundierte Betreuung durch ein Forschungsteam, das methodische Tiefe mit praktischer Umsetzung verbindet.
• Ein klar beschriebenes und eingegrenztes Thema mit Raum für eigene Ideen – kein „Hauptsache irgendwas“.
• Ein Arbeitsumfeld, in dem Transparenz, Struktur und verlässliche, nachvollziehbare Erwartungen wichtig sind.
• Zugang zu modernen Tools und Technologien.
• Möglichkeit zur Mitarbeit an Publikationen, Demonstratoren oder Forschungsprojekten – je nach Interesse.
• Ein freundliches, wertschätzendes Team, das Austausch und fundiertes wissenschaftliches Arbeiten schätzt.
• Flexible Arbeitszeiten und die Möglichkeit, remote zu arbeiten.
• Arbeiten mit dem modernen Fraunhofer‑Institut IOSB‑AST in Ilmenau – egal ob digital oder am Standort.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer‑Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.