Inhalt: In many “Internet of Things” applications, sensor data playsa vital role for monitoring real-world phenomena. However, sensor data can have multiple data quality issues; to make things worse, these issues are context-dependent, i.e., they change over time. This talk highlights some data management challenges that need to be addressed for future IoT infrastructures, with a focus on data quality in sensor-based applications. It illustrates these challenges with applications and research topics from the joint research programme “FutureIOT”, funded by the Bavarian Research Foundation and introduces the “Living Lab Bamberg”, an open platform for sensor-based research and long-running experiments.

Zur Person: Prof. Dr. Nicklas hat seit 2014 einen Lehrstuhl für Informatik, insb. Mobile Software Systeme an der Otto-Friedrich-Universität Bamberg. Ihre Forschungsgebiete sind u.a. Datenmanagement für sensor-basierte Anwendungen, Mobile Softwaresysteme sowie Datenstrommanagement und Ereignisverarbeitung.

Zielgruppen für den Vortrag: Den Studierenden aller Studienrichtungen wird dieser Vortrag empfohlen, da ganz aktuelle Herausforderungen bei der Verwaltung von Daten erläutert werden, welche große Auswirkungen auf vielfältige Anwendungsbereiche haben. Für Studierende, die bereits Datenbankvorlesungen besucht haben, ist der Vortrag eine wichtige Ergänzung. Studierende der aktuellen Vertiefungsvorlesungen im Bereich Datenbanken sollen an diesem Vortrag teilnehmen.

Inhalt: Im Mittelpunkt der Forschungsaufgaben des Leibniz-Institutes für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben steht die Aufklärung grundlegender Prozesse der pflanzlichen Adaptation und Leistungsfähigkeit und der Gewinn von Erkenntnissen, die die Erzeugung spezifisch optimierter Nutzpflanzen mit verbesserten Merkmale und erhöhter Nachhaltigkeit unterstützen.

Die ausgeprägten Eigenschaften einer Pflanze wie z.B. Größe, Erscheinungsbild und Ertrag, die in ihrer Gesamtheit als ihr Phänotyp bezeichnet werden, bilden sich durch das komplexe Zusammenspiel zwischen den in ihrem Erbgut niedergelegten Informationen und den Einflüssen aus der Umwelt heraus, denen sie während ihrer Entwicklung ausgesetzt ist. Diese Zusammenhänge bestimmen ihre Struktur, ihre Funktionen und ihre Leistungsfähigkeit sowie ihre Ressourceneffizienz und ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber widrigen Umweltbedingungen.

Um die genetischen Faktoren zu identifizieren, die in ihrem komplexen Zusammenwirken und unter dem Einfluss der verschiedenen Umweltbedingungen für die Ausprägung bestimmter (vorteilhafter) Eigenschaften verantwortlich sind, und um ihre Funktionsweise aufzuklären, nutzt das IPK modernste Anlagen und Verfahren zur automatisierten Erfassung wichtiger pflanzlicher Merkmale. Durch ihre Anwendung werden Leistungen von Pflanzen im Verlaufe ihrer Entwicklung unter kontrollierten Bedingungen im Labor, im Gewächshaus sowie unter natürlichen Umweltbedingungen im Freiland präzise und in hohem Durchsatz erfasst. In den installierten Systemen werden überwiegend bildgebende, nicht-invasive Verfahren eingesetzt, um große Zahlen von Pflanzen für vielfältige Merkmale untersuchen zu können. Um die gewonnen Informationen zu speichern, auszuwerten und mit Kenntnissen zur genetischen Ausstattung der untersuchten Pflanzen sowie mit umfangreichen molekularbiologischen und biochemischen Daten zu verknüpfen wird eine umfangreiche Bioinformatik-Infrastruktur und -Kompetenz eingesetzt.

In diesem Vortrag wird eine Übersicht über die am IPK installierten und im Aufbau befindlichen Anlagen und Verfahren gegeben und an Hand von Beispielen ihre Nutzung für den Gewinn grundlegender Erkenntnisse illustriert.

Zur Person: Prof. Dr. Thomas Altmann ist Leiter der Abteilung Molekulare Genetik am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben, Corrensstraße 3, 06466 Seeland

Zielgruppen für den Vortrag: Den Studierenden aller Studienrichtungen wird dieser Vortrag empfohlen, da ganz aktuelle Herausforderungen bei der Verwaltung von Daten erläutert werden, welche große Auswirkungen auf vielfältige Anwendungsbereiche haben. Für Studierende, die bereits Datenbankvorlesungen besucht haben, ist der Vortrag eine wichtige Ergänzung.

Zur Person: Herr Dr. Evgeny Gladilin arbeitet als Leiter der Arbeitsgruppe Bildanalyse, Abt. Molekulare Genetik, am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben.

Zielgruppen für den Vortrag: Den Studierenden aller Studienrichtungen wird dieser Vortrag empfohlen, da ganz aktuelle Herausforderungen bei der Verwaltung von Daten erläutert werden, welche große Auswirkungen auf vielfältige Anwendungsbereiche haben. Für Studierende, die bereits Datenbankvorlesungen besucht haben, ist der Vortrag eine wichtige Ergänzung.

Inhalt: Wer heutzutage in den Urlaub fährt, kommt regelmäßig mit mehreren hunderten Fotos zurück. Diese sind zu sortieren, zu beschriften und aufzubewahren. So entstehen über Jahre regelrechte Archive von wertvollen Erinnerungen, die Festplatten von PC & Co. mitunter mit mehreren Terrabyte füllen. Um den Überblick zu behalten, kommt man selten um den Einsatz von Programmen, geeigneten Ordnerbeschreibungen oder Notizen herum.

In der Pflanzenforschung ist ein ungleich komplexeres Datenvolumen und Datenspektrum zugänglich zu halten. Beispiele für öffentlich verfügbare und nachhaltig geführte Datensammlungen sind die Datenbanken PubMed mit 14,2 Million wissenschaftlichen Texten, UniProt mit ca. 80,7 Millionen Einträgen zu Proteinfunktionen in Stoffwechsel- und Regulationsprozessen oder das European Nucleotide Archive mit 30,2 Trillionen Sequenzdaten. Daneben sind noch 1893 weitere Datenbanken bekannt.

Jedoch handelt es sich hier nur um die Spitze des “Daten”-Eisberges. In diesem Vortrag wird ein Überblick zu aktuellen Lösungen und künftigen Aufgaben des Informationsmangements in der Pflanzenbioinformatik gegeben. Diese reichen von Datenbankintegration, in-memory Datenbanken, über Suchmaschinen und Anfrageoptimierung bis hin zu Aspekten der Web-basierten Datenvisualisierung.

Als praktische Beispiele werden dazu aktuelle Forschungsprojekte am IPK-Gatersleben im Kontext möglicher Themen für Abschlußarbeiten vorgestellt.

Zur Person: Herr Dr. Matthias Lange arbeitet als Koordinator des wissenschaftlichen Datenmanagements am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben.

Zielgruppen für den Vortrag: Den Studierenden aller Studienrichtungen wird dieser Vortrag empfohlen, da ganz aktuelle Herausforderungen bei der Verwaltung von Daten erläutert werden, welche große Auswirkungen auf vielfältige Anwendungsbereiche haben. Für Studierende, die bereits Datenbankvorlesungen besucht haben, ist der Vortrag eine wichtige Ergänzung.

Inhalt: Das Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben arbeitet an der Erhaltung, Erforschung und Nutzung der Kulturpflanzenbiodiversität und trägt damit zur Bewältigung folgender globaler umweltbezogener Zukunftsaufgaben bei:

(1) Sicherung der Nahrungsmittelversorgung einer wachsenden Weltbevölkerung,

(2) Versorgung mit nachwachsenden Roh- und Wertstoffen und erneuerbaren Energieträgern

(3) Weiterentwicklung einer nachhaltigen Ressourcen- und umweltschonenden Pflanzen- produktion und

(4) Anpassung der landwirtschaftlichen Primärproduktion an die Folgen des Klimawandels.

Im Zuge dieser Forschungsaktivitäten werden immer mehr Daten erzeugt, die informatisch analysiert und verwaltet werden müssen. Im Vortrag werden nach einer kurzen Einführung der informatischen Arbeitsgebiete am IPK einige Projekte bzw. Informationssysteme detaillierter vorgestellt und anhand dieser Beispiele potentielle Themen für Abschlussarbeiten skizziert.

Zur Person: Herr Dr. Uwe Scholz ist Leiter der Arbeitsgruppe Bioinformatik und Informationstechnologien am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) Gatersleben.

Zielgruppen für den Vortrag: Den Studierenden aller Studienrichtungen wird dieser Vortrag empfohlen, da ganz aktuelle Herausforderungen bei der Verwaltung von Daten erläutert werden, welche große Auswirkungen auf vielfältige Anwendungsbereiche haben. Für Studierende, die bereits Datenbankvorlesungen besucht haben, ist der Vortrag eine wichtige Ergänzung.