Wenn Maschinen für die Wissenschaft lernen

Kaum ein Schlagwort ist in den letzten Jahren so sehr Bestandteil des menschlichen Alltags geworden wie „Künstliche Intelligenz“ – von der Sprachassistenz über autonomes Fahren bis hin zu generativen Modellen, die ausgehend von einer Textbeschreibung beeindruckende Bilder unterschiedlicher künstlerischer Stilrichtungen erstellen können. Die Wissenschaft indes beschäftigt sich schon seit langem mit den Methoden, die hinter dem Schlagwort stecken. Der Informatiker Jan Stühmer gehört zu den Forschenden, die neuartige Algorithmen und Modelle dafür erarbeiten. Seit dem 1. September leitet er die neue HITS-Juniorgruppe „Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz“ (MLI). Damit arbeiten jetzt 14 Forschungsgruppen am HITS. Jan Stühmer wurde zugleich als Juniorprofessor an das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) berufen.

Am HITS arbeiten mehrere Gruppen mit maschinellen Lernverfahren, zum Beispiel in der Astroinformatik, der Computerlinguistik und im großen Kooperationsprojekt SIMPLAIX. „Die neue Juniorgruppe ergänzt und bereichert unsere bisherigen Aktivitäten im Bereich des maschinellen Lernens auf ideale Weise“, so Frauke Gräter, die wissenschaftliche Direktorin des HITS. „Darüber hinaus freuen wir uns auch besonders über die gemeinsame Berufung, die unsere enge Verbindung mit dem KIT, einem unserer Gesellschafter, widerspiegelt.“

Von München über Massachusetts nach Cambridge

Jan Stühmer war sowohl an renommierten akademischen Einrichtungen als auch in industriellen Forschungsorganisationen tätig. Im Jahr 2011 erhielt er ein Promotionsstipendium des TUM Institute for Advanced Study und promovierte 2016 an der Technischen Universität München in Zusammenarbeit mit dem California Institute of Technology (Caltech) in Informatik. Anschließend war er Gastwissenschaftler am Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) des Massachusetts Institute of Technology (MIT), bevor er als Postdoc zu Microsoft Research wechselte und zunächst in Cambridge, UK, und dann in Zürich arbeitete. Er kommt vom Samsung AI Centre Cambridge, UK, wo er seit 2020 als Senior Researcher tätig ist, ans HITS.

„Ich freue mich sehr über meine neue Tätigkeit am HITS, welches durch die Partnerschaft mit dem KIT die perfekte Umgebung für meine Forschungsgruppe bietet. Besonders interessant für mich ist es, in einem interdisziplinären Forschungsumfeld tätig zu sein und mit den bestehenden Forschungsgruppen sowohl am HITS als auch am KIT zusammen zu arbeiten, zum Beispiel in der Biochemie, den Materialwissenschaften, der Astronomie und in der Robotik.“

Forschung für wissenschaftliche Anwendungen

Jan Stühmer entwickelt neuartige Algorithmen und Modelle im Bereich der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens. Insbesondere kombiniert er Erkenntnisse aus der Lerntheorie mit Methoden der konvexen und nicht-konvexen Optimierung, um Algorithmen mit verbesserter Robustheit und Generalisierungseigenschaften zu entwickeln. Zu seinen Forschungsinteressen gehören außerdem latente Variablen-Modelle, variationelle Inferenz und probabilistisches Deep Learning mit Anwendungen in den Bereichen Gesundheitswesen, Technologien zur Analyse von Zeichen und Bildern (Computer Vision) und den Lebenswissenschaften.