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Unsere Forschungsexperten

Maja Rudolph

Senior Research Scientist im Bereich probabilistische Deep-Learning-Modelle

Ihrem Wesen nach sind alle Modelle falsch, aber einige sind nützlich.

George Box, britischer Statistiker
Maja Rudolph

Technische Geräte basieren normalerweise auf Sensoren, die entsprechende Eingangsgrößen messen. Durch Methoden, bei denen maschinelles Lernen auf Sensordaten angewendet wird, kann der Nutzen solcher Geräte durch eine Effizienzsteigerung oder die Ergänzung um spannende neue Funktionen vergrößert werden. Doch die Modellierung von Sensordaten ist mit etlichen Herausforderungen verbunden. Daten aus der realen Welt zeichnen sich oft durch multimodale Dynamik aus. Hinzu kommt, dass einige Sensoren in unregelmäßigen Zeitabständen messen und die meisten industriellen Datensätze nicht mit Zielwerten gekennzeichnet sind. Lernen mittels Sensordaten erfordert Methoden, die flexibel genug sind, um die zugrunde liegende Komplexität zu erfassen. Gleichzeitig müssen sie mit unterschiedlichen Arten von Rauschen und Ungewissheit umgehen können. Deshalb konzentriere ich mich bei meinem Forschungsthema hauptsächlich auf die Frage, wie Deep-Learning am besten mit probabilistischer Modellierung verknüpft werden kann.

Erzählen Sie doch mal: was fasziniert Sie an der Forschung?
Am meisten fasziniert mich an der Forschung, dass man jeden Tag die Möglichkeit hat, etwas Neues zu entdecken und zu lernen.

Was macht die Forschung bei Bosch besonders?
Bosch Research ist etwas ganz Besonderes, da Expertinnen und Experten aus vielen technischen Fachbereichen mit uns im Bosch Center for AI zusammenarbeiten, um neue KI-basierte Lösungen für viele unterschiedliche Anwendungsbereiche zu entwickeln. Mich fasziniert die Fülle an technischem Wissen meiner Kolleginnen und Kollegen und ich arbeite an unterschiedlichen Möglichkeiten, ihr Know-how in die Algorithmen für maschinelles Lernen zu integrieren. Wir bezeichnen diesen integrierten Ansatz als hybride Modellierung. Um dieses Thema voranzubringen, habe ich die Schwerpunktgruppe zum Thema hybride Modellierung mitgegründet.

Woran forschen Sie bei Bosch?
Meine Forschung liegt an der Schnittstelle zwischen Bayes’schem Machine-Learning und Deep Learning. Bayes’sche Modelle tragen dazu bei, die bei der Modellierung getroffenen Entscheidungen und die Gründe für Unsicherheit zu übermitteln, während neuronale Netzwerke die Flexibilität bieten, komplexe Interaktionen in den Daten zu modellieren.

Was sind die größten wissenschaftlichen Herausforderungen in Ihrem Forschungsfeld?
Eine Herausforderung bei der Modellierung von Sensordaten industrieller Anwendungen ist die häufig sehr unpraktische Kennzeichnung der Daten. Wenn wir Anomalien in den Sensordaten eines Förderbands erkennen möchten, gibt es beispielsweise normalerweise keine Kennzeichnung. Im Machine-Learning gibt es ein als selbstüberwachtes Lernen bezeichnetes Gebiet. Dabei wird ein Modell für Aufgaben trainiert, die keine Kennzeichnung erfordern. Diese Methoden sind besonders gut für maschinelles Sehen erforscht. Doch wir arbeiten daran, das selbstüberwachte Erkennen von Anomalien auf Bereiche jenseits von Bildern auszudehnen, beispielsweise auf Zeitreihen und Kurvendaten.

Wie werden Ihre Forschungsergebnisse zu „Technik fürs Leben“?
Wir arbeiten speziell an Fragestellungen zum maschinellen Lernen, die sich aus realen technischen Problemen ergeben: So gehen wir etwa der Frage nach, wie man das Fahrverhalten modelliert, wie man die Betriebsbedingungen eines Geräts prognostizieren könnte oder wie Anomalien in den Sensordaten eines Förderbands erkannt werden können. Unsere Lösungen für maschinelles Lernen machen technische Systeme sicherer und effizienter.

Lebenslauf

Seit 2018
Ph.D. Computer Science, Columbia University, Advisor: David Blei

2015
M.Sc. Electrical Engineering, Columbia University

2013
B.Sc. Mathematics, MIT

Porträt von Maja Rudolph

Ausgewählte Publikationen

Publications

S. Löwe et al. (2022)

Complex-Valued Autoencoders for Object Discovery
  • Sindy Löwe, Phillip Lippe, Maja Rudolph, Max Welling
  • Transactions on Machine Learning Research (TMLR)
Publications

C. Qiu et al. (2022)

Raising the Bar in Graph-level Anomaly Detection
  • Chen Qiu, Marius Kloft, Stephan Mandt, Maja Rudolph
  • International Joint Conference on Artificial Intelligence
Publications

C. Qiu et al. (2022)

Latent Outlier Exposure for Anomaly Detection with Contaminated Data
  • Chen Qiu, Aodong Li, Marius Kloft, Maja Rudolph, Stephan Mandt
  • Proceedings of the 39th International Conference on Machine Learning, PMLR 162:18153-18167
Publications

M. Schirmer et al. (2022)

Modeling irregular time series with continuous recurrent units
  • Mona Schirmer, Mazin Eltayeb, Stefan Lessmann, Maja Rudolph
  • Proceedings of the 39th International Conference on Machine Learning, PMLR 162:19388-19405

Ihr Kontakt zu mir

Maja Rudolph
Senior Research Scientist im Bereich probabilistische Deep-Learning-Modelle

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