PhD Position - Representation and Active Learning for Multi-Scale Scientific Imaging

Das Institut für Materialdatenwissenschaft und Informatik (IAS-9) entwickelt fortschrittliche Methoden des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz, die auf Herausforderungen in den Naturwissenschaften und Ingenieurwesen zugeschnitten sind. Unsere Gruppe vereint ML-Ingenieure, KI-Forscher, Datenwissenschaftler, Forschungssoftware-Ingenieure und Fachwissenschaftler mit einem gemeinsamen Fokus auf wissenschaftliches maschinelles Lernen.

Ihr Job

Das PhD-Projekt ist methodisch unabhängig und eingebettet in ein multidisziplinäres Forschungsumfeld an der Schnittstelle von künstlicher Intelligenz, wissenschaftlicher Bildgebung und Materialforschung. Sie werden die Aktivitäten im Bereich Datenwissenschaft und maschinelles Lernen von IAS-9 stärken, indem Sie zentrale KI-Methoden mit Anwendungen in der Elektronenmikroskopie und Materialentdeckung entwickeln.

Sie werden in einem Team von Datenwissenschaftlern, Software-Ingenieuren und experimentellen Forschern an Themen arbeiten, darunter:

• Entwicklung von multi-skalierten und multi-modalen Methoden des repräsentativen Lernens für wissenschaftliche Bilddaten (z.B. SEM, TEM, EBSD).
• Erlernen von Repräsentationen, die robust gegenüber Skalierungsänderungen, Modalitätsverschiebungen und Unterschieden zwischen Instrumenten und Laboren sind.
• Entwurf von aktiven Lern- und experimentellen Designstrategien, die erlernte Repräsentationen nutzen, um die Datenerfassung unter Kosten- und Unsicherheitsbeschränkungen zu steuern.
• Aufbau von Surrogatmodellen, die bildgebungsbasierte Repräsentationen mit nachgelagerten physikalischen oder funktionalen Eigenschaften verbinden.
• Enge Zusammenarbeit mit experimentellen Partnern zur Integration von Entscheidungsalgorithmen in reale wissenschaftliche Arbeitsabläufe.
• Veröffentlichung von Ergebnissen in hochrangigen Fachzeitschriften und Konferenzen sowie Beitrag zu Open-Source-Forschungssoftware.

Ihr Profil

Wir suchen einen hochmotivierten Kandidaten mit starkem Interesse an grundlegender Forschung im Bereich maschinelles Lernen und deren Anwendung auf reale wissenschaftliche Probleme. Sie sollten mitbringen:

• Ein abgeschlossenes Hochschulstudium (Master oder gleichwertig) in Informatik, Datenwissenschaft, angewandter Mathematik, Physik, Materialwissenschaft oder einem verwandten Bereich.
• Solide Kenntnisse im maschinellen Lernen und/oder in der Computer Vision.
• Interesse an repräsentativem Lernen, aktivem Lernen, Unsicherheitsmodellierung oder Entscheidungsfindung unter Einschränkungen.
• Erfahrung mit Python und modernen ML-Frameworks wie PyTorch oder TensorFlow.
• Neugier auf interdisziplinäre Forschung; vorherige Erfahrungen mit wissenschaftlichen oder mikroskopischen Daten sind willkommen, aber nicht erforderlich.
• Starke analytische Fähigkeiten, wissenschaftliche Kreativität und die Fähigkeit, selbstständig zu arbeiten und gleichzeitig im Team zu kooperieren.

Unsere Vorteile für Sie

Wir arbeiten an den neuesten Themen, die unsere Gesellschaft betreffen, und bieten Ihnen die Möglichkeit, aktiv an der Gestaltung des Wandels mitzuwirken! Wir unterstützen Sie in Ihrer Arbeit mit:

• Der Möglichkeit, spannende Forschung in einem internationalen und multidisziplinären Umfeld mit hervorragender Infrastruktur durchzuführen und Ihren Ruf in einem dynamischen und sehr aktiven Forschungsfeld zu stärken.
• Ein kreatives Arbeitsumfeld an einer führenden Forschungseinrichtung, die sich auf einem attraktiven Forschungscampus am TZA Aachen und dem Forschungszentrum Jülich befindet.
• Die Möglichkeit, an nationalen und internationalen Konferenzen teilzunehmen.
• Weiterentwicklung Ihrer persönlichen Stärken, z.B. durch ein umfangreiches Angebot an Schulungen; ein strukturiertes Programm zur Weiterbildung und Networking-Möglichkeiten speziell für Doktoranden über JuDocS, das Jülicher Zentrum für Doktoranden und Betreuer.
• Flexible Arbeitszeiten in einer Vollzeitstelle mit der Option auf leicht reduzierte Arbeitszeiten und 30 Tage Jahresurlaub.
• Ideale Bedingungen für die Vereinbarkeit von Beruf und Privatleben sowie eine familienfreundliche Unternehmenspolitik.
• Zielgerichtete Dienstleistungen für internationale Mitarbeiter, z.B. durch unseren International Advisory Service.

Um sich zu bewerben, reichen Sie bitte einen vollständigen Lebenslauf, ein Motivationsschreiben, Studiennachweise und Zertifikate ein. Wir bieten Ihnen eine spannende und abwechslungsreiche Rolle in einem internationalen und interdisziplinären Arbeitsumfeld. Die Stelle ist auf 3 Jahre befristet. Vergütung gemäß 80% der Entgeltgruppe 13 des Tarifvertrags für den öffentlichen Dienst (TVöD-Bund).

Wir begrüßen Bewerbungen von Menschen mit unterschiedlichen Hintergründen, z.B. in Bezug auf Alter, Geschlecht, Behinderung, sexuelle Orientierung/Identität sowie soziale, ethnische und religiöse Herkunft. Ein vielfältiges und inklusives Arbeitsumfeld mit Chancengleichheit, in dem jeder sein Potenzial entfalten kann, ist uns wichtig.

Arbeitsort: Aachen

Beginn: Zum nächstmöglichen Zeitpunkt

Gehalt: Entgeltgruppe 13 (80%) TVöD-Bund

Bewerbungsfrist: Die Stelle wird ausgeschrieben, bis die Position erfolgreich besetzt ist.