Herzlich willkommen, liebe Suchende!
Du bist auf der Suche nach einem Thema für Deine Bachelor- oder Masterarbeit oder Dein Forschungsprojekt? In den Bereichen Programmiersprachen und Compilerbau, Softwarequalität sowie Künstliche Intelligenz betreue ich Arbeiten, die sich mit innovativen und praxisrelevanten Fragestellungen auseinander setzen. Ich betreue dabei sowohl Arbeiten an der HSBI als auch "mitgebrachte" Themen, beispielsweise in einem Firmenkontext.
Hast Du bereits Ideen, gibt es Dinge, die Du immer schon mal machen/lesen wolltest? Lass uns gern darüber austauschen, um diese Ideen gemeinsam zu einem passenden Thema zu entwickeln.
Im Bereich Programmiersprachen und Compilerbau könntest Du die Auswirkungen bestimmter Designentscheidungen von Programmiersprachen auf einen Compiler (und die Runtime) untersuchen. Eine andere spannende Idee ist die Entwicklung eines Prototyps für einen neuen Compiler, der neue oder hybride Programmierparadigmen unterstützt oder bestehende Techniken verbessert. Die Entwicklung eigener Sprachen/DSL oder die Untersuchung der Integration von Programmiersprachen in moderne Software-Entwicklungsumgebungen bieten ebenfalls Potential für interessante Projekte.
Innerhalb des Themenfeldes Softwarequalität gibt es zahlreiche Ansätze, die Du vertiefen kannst. Eine Möglichkeit wäre beispielsweise die Analyse von Software-Testing-Methoden und deren Einfluss auf die Softwarequalität. Du könntest auch ein Projekt entwickeln, das die Automatisierung von Tests mithilfe von KI-Techniken fördert. Die Evaluierung und Verbesserung bestehender Code-Review-Tools (beispielsweise über KI-Methoden) bietet interessante Ansatzpunkte. Die Erstellung und Umsetzung eines umfassenden Testkonzepts für ein Softwareprojekt könnte ebenfalls eine interessante Arbeit sein.
Im Bereich Künstliche Intelligenz, insbesondere im Gebiet der Natural Language Processing (NLP) und der Anwendung von Large Language Models (LLM), stehen Dir vielfältige Möglichkeiten offen. Hier könntest Du beispielsweise untersuchen, wie Retrieval-Augmented Generation (RAG) eingesetzt werden kann, um die Qualität der von LLM generierten Texte zu verbessern. Ein weiteres Projektthema könnte die Entwicklung von Anwendungen sein, die sich auf die Erkennung und Verarbeitung von Emotionen oder Sarkasmus/Ironie in Texten fokussieren. Zudem ist die Erforschung von Bias in Modellen der natürlichen Sprachverarbeitung ein brisantes und relevantes Forschungsfeld.
Hier findest Du hier zusätzlich noch einige Ideen und Anregungen aus verschiedenen Projekten:
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Der Dungeon ist unser Spiele-Projekt für die Module Programmiermethoden und Programmieren2 sowie darüber hinaus. Das Projekt ist ein Framework zur Erstellung eines 2D-Rogue-like Dungeon-Crawlers. In diesem Spiel navigiert der Spieler einen "Helden" durch einen Dungeon, löst Aufgaben und steigt dabei immer weiter ab -- mit der Schwierigkeit, dass der Held ständig stirbt und das Spiel wieder neu anfängt. In den Modulen "Programmiermethoden" und "Programmieren 2" setzen die Studierenden damit schrittweise im Verlauf des Semesters ihr eigenes Spiel in Java um.
Für ein Forschungsprojekt haben wir den Dungeon um eine Domain-Specific Language (DSL) erweitert. Mit dieser Sprache können Lehrende spezifische Übungsaufgaben und Rätsel formulieren, die dann mit einem von uns implementierten Interpreter/Compiler in ein fertiges Spiel für Studierende übersetzt werden.
In diesem Kontext ergeben sich zahlreiche potentielle Themen, die sowohl für Bachelor- als auch Masterarbeiten oder Forschungsprojekte interessant sein könnten.
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Für die Compilerbau-Veranstaltung im Bachelor haben wir eine Art "Mini-LLVM" entwickelt: den Mini-Python-Builder. Die Studierenden schreiben einen eigenen Parser für einen Python-Dialekt und können aus der AST-Traversierung heraus mit dem Mini-Python-Builder passenden C-Code generieren, welcher dann zusammen mit einer von uns selbst definierten Runtime und einem normalen C-Compiler wie gcc oder clang in ein ausführbares Programm übersetzt werden kann.
Auch in diesem Bereich gibt es viele spannende Ideen für Bachelor- als auch Masterarbeiten oder Forschungsprojekte, die Du erkunden kannst.
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Für das Tooling zur Erstellung von Lehrunterlagen pflege ich das Projekt github.com/cagix/pandoc-lecture. Hier findest du einige praktische Ideen für potentielle Projekte.
Schau dir gerne die Projekte an, ob etwas für Dich dabei ist. Lass uns darüber ins Gespräch kommen! Die Themen sind dabei nicht unbedingt 1:1 für 5 oder 10 (oder sogar für 12 oder 24) ECTS-Punkte gedacht. Das bedeutet, dass wir im Einzelfall prüfen müssen, ob das Thema ausreicht oder wo eventuell Anpassungen notwendig sind.
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