Wissenschaftliche Interessen - Privat

Bisherige Problemstellungen:

• 2010-?: Business-Knowledge-Ingenieur bei Bissantz & Company
• 2008-2009: FWF-Projekt "Schlafprozessmodellierung mit Kontext- und Multi-Sensordaten". Während das System nach Rechtschaffen und Kales den momentanen Schlaf (ein 30s-Intervall) eindeutig einem von fünf möglichen diskreten Zuständen zuordnet, soll in diesem Projekt ein stetiges Modell aufgestellt werden, das den momentanen Schlaf (ein 3s-Intervall) mittels Wahrscheinlichkeiten (Posteriors) allen möglichen Zuständen zuordnet. Diese Zustände sind nicht a-priori definiert und werden erst bei der Modellanpassung generiert. Weiterhin werden die Möglichkeiten erforscht, die Werte von mehreren EEGs gemeinsam zu verarbeiten und Ansätze untersucht, zusätzliche Hintergrundinformationen ("wie lange vorher wach gewesen", "Zeitpunkt", "Alter des Probanden",...) in das Modell einzubauen.
• 2007-2008: Projekt Programming for Peace (Beschreibung). Untersuchung, ob und wie mathematische und statistische Methoden zur erfolgreichen Lösung von Konflikten beitragen können,
• 2006-2007: Projekt mind RACES: from Reactive to Anticipatory Cognitive Embodied Systems (Sixth Framework Programme - Information Society and Technologies - Cognitive Systems). Forschung über Modelle und Algorithmen, die den Übergang von einer puren reaktiven zu einer vorausschauenden Verhaltensweise darstellen können. In unserem Fall soll der Roboterhund AIBO lernen, dass ein anderes sich bewegendes Objekt in einer Welt voller Hindernisse immer noch vorhanden ist, auch wenn es momentan nicht sichtbar ist, und an bestimmten zu antizipierenden Stellen wieder auftauchen wird.
• 2005: Projekt SENSATION: Ein Mammutprojekt, in dem die Möglichkeiten untersucht werden, Sensoren für die Erkennung der Schläfrigkeit und des Zustands von Menschen mit hoher Verantwortung für die eigene und allgemeine Sicherheit zu entwickeln. Anschließend werden die anfallenden Sensordaten verwendet, um Modelle aufzustellen, die den aktuellen Zustand beschreiben, aber auch Vorhersagen ermöglichen. In unserem Fall steht das EEG im Mittelpunkt.
• 2002-2005: Projekt MONOTONE (EU-GROWTH): Entwicklung von Verfahren zur Modellierung der Kachelproduktion. Partner aus mehreren EU-Ländern (Österreich, Italien, Schweden, Großbritannien und Spanien) versuchen in diesem Projekt, durch Integration von bestehenden (und neu entwickelten) Sensoren und den passenden mathematischen Modellen (unser Beitrag vom ÖFAI) die Qualität der hergestellten Kacheln zu erhöhen und zu stabilisieren.
  
• 2001-2002: Projekt "Prognose von Energielastgängen": Für eine Region bei Chemnitz wurden Energielastprognosen auf verschiedenen Zeitskalen (von der nächsten Viertelstunde bis zur nächsten Woche) entwickelt. Probleme werden bspw. bereitet durch Feiertage, Brückentage, Temperaturänderungen, die örtliche Kirmes mit erhöhtem Stromverbrauch oder spannende Fernsehübertragungen (ein kleineres Problem).
• 1997-2000 AENEAS: Anwendung und Entwicklung neuronaler Verfahren zur autonomen Prozess-Steuerung. In einem Walzwerk stehen sieben baugleiche Walzen hintereinander angeordnet, die Stahl von mehreren Zentimetern Dicke auf einige Millimeter walzen. Jede Walze kann unabhängig von den anderen eingestellt werden (bspw. Druck, Winkel). Das Problem ist, dass zwischen den Walzen aus technischen Gründen der momentane Zustand der Stahlplatten nicht gemessen werden kann. Es wurden Modelle hergeleitet, die die Stahlform nach der siebten Walze in Abhängigkeit aller eingestellten Parameter beschreiben. Ein weiterer Schwerpunkt bestand darin, das Modell einer einzelnen Walze aufzustellen.
• Teilnahme an Wettbewerben
  • Evaluating Predictive Uncertainty Challenge 2004 im Rahmen eines NIPS Workshops: Regressions - und Klassifikationsprobleme. Es gab 5 Datensätze, an denen man sich austoben konnte. Meine Platzierungen der drei bearbeiteten Datensätze: gaze: 6. von 16, stereopsis: 4. von 8 und catalysis: 18. von 27.
  • 9. Platz im weltweiten Wettbewerb Eunite Competition 2002 zur Klassifizierung von Bankkunden. Es gab 143 Anmeldungen aus aller Welt, aber nur 15 eingeschickte Lösungen, da der Schwierigkeitsgrad doch ziemlich hoch war. Mit 72.95% Trefferquote befinde ich mich nicht soooo weit hinter dem Erstpla(t)zierten (75.53%). Platz 3 (73.88%) bis 9 (72.95%) sind auch ziemlich dicht zusammen. Platz 10 (70.54%) folgt dann mit etwas Abstand. Hier hatte ich es mit neuronalen Netzen versucht und vorher die Variablen mittels eines "Naive Bayes Classifiers" ausgesucht. Dabei habe ich für die Netze nur 6 der gegebenen 36 Variablen als Inputs verwendet. Mein Ansatz als PDF (156k).
  • 32. Platz im weltweiten Wettbewerb Data Mining Cup 2002 zur Klassifikation von Stromkunden. Es gab 119 eingereichte Lösungen aus aller Welt. Mit meinem selbst entwickelten, vollautomatischen Baumverfahren hatte ich 5477,70 EUR Differenzgewinn zu der Strategie "Wir machen so weiter wie bisher" (die selbst aber bereits zu mehr als 600.000 EUR Gewinn führte). Der Erstpla(t)zierte hatte einen Differenzgewinn von 7671,30 EUR.
  • 6. Platz im weltweiten Wettbewerb Eunite Competition 2001 zur Vorhersage der Energielast (Fehlermaß: mittlerer absoluter relativer Fehler). Es gab 56 Anmeldungen aus aller Welt und 18 eingeschickte Lösungen. Beim alternativen Fehlermaß "maximale Abweichung" wäre es sogar der dritte Platz gewesen. Mein Ansatz als gezippte PS-Datei (57k).
  • 5. Platz im Prediction Task einer "Direct Mailing"-Aktion: Erfolgreiche Teilnahme am COIL CHALLENGE 2000 (bei 147 Anmeldungen aus aller Welt und 43 eingeschickten Lösungen). Beim Organisator Peter van der Putten können einige Lösungsstrategien der Teilnehmer eingesehen werden.
• Prognosen und Klassifizierungsprobleme für diverse Unternehmen, wie bspw.
  • Analyse der Abhängigkeiten an einem speziellen Terminmarkt
  • Vorhersage der Verkäufe eines Versandhauses
  • Vorhersage von Bestellmengen für einen Großbetrieb
  • Automatische Erkennung von Fahrsituationen
  • Entwicklung von Algorithmen im Umfeld von Verkehrsleitsystemen
  • Analyse von Abhängigkeiten bei der Glasproduktion
  Außerdem
  • Analyse historischer Wahldaten
  • Analyse von Messreihen im klinischen Sektor
• NIPS 98 Workshop: Continuous Learning
• Entwicklung des Programmes WALDSIM V2.0 für die Simulation von Stichprobenerhebungen in der forstlichen Bestandesinventur. Wenden Sie sich bitte an Dr. Arne Pommerening, falls Sie Interesse an dem inzwischen weiterentwickelten Programm haben.
• Algorithmus zur Rekonstruktion eines Bestandes
• Neuronale Netze in der Kreditwürdigkeitsprüfung
• Entwicklung des Programms WALDDAT für die Verwaltung von forstlichen Bestandesinventurdaten
• Entwicklung von STATTAB: Statistische Tabellen im Internet, kein Suchen mehr in unübersichtlichen Tabellen, Quantile auf Knopfdruck !

Veröffentlichungen:

• Rosipal R., Lewandowski A., Dorffner G. From polysomnography to sleep parameters indexing sleep quality and sleep related physiological and psychometric factors talk at The 20th Congress of the European Sleep Research Society (ESRS'10), Lisbon, Portugal, 2010. Journal of Sleep Research, 19 (Suppl. 2, O290):86-86, 2010 (Abstract).
• Lewandowski A., Rosipal R., Dorffner G.: Continuous probabilistic modelling of the sleep process., poster presented at Complex Dynamics in Large-Scale Interacting Brain Systems: Towards Physical Models of Sleep and Consciousness, MPIPKS, Dresden, Germany, 2009.
• Marcus-Christopher Ludl, Achim Lewandowski, Georg Dorffner: Adaptive Machine Learning in Delayed Feedback Domains By Selective Relearning, Applied Artificial Intelligence, Volume 22, Issue 6, 2008 (PDF)
  
  Author Posting. (c) 'Taylor and Francis Group', 2008. This is the author's version of the work. It is posted here by permission of 'Taylor and Francis Group' for personal use, not for redistribution. The definitive version was published in Applied Artificial Intelligence, Volume 22 Issue 6, July 2008. doi:10.1080/08839510802226793 (http://dx.doi.org/10.1080/08839510802226793)
• Lewandowski, A.: Learning to anticipate a temporarily hidden moving object, Austrian Research Institute for Artificial Intelligence, Vienna, Technical Report TR-2007-08, (Link zur OFAI-Suchmaschine)
• Achim Lewandowski, Patrick M. Poelz, Georg Dorffner: Anticipatory Behaviour based on Prediction of Image Sequences, Austrian Research Institute for Artificial Intelligence, Vienna, Technical Report TR-2007-07, (PDF)
• Achim Lewandowski, Patrick M. Poelz, Georg Dorffner: Using Particle Filters to Anticipate the Location of Reappearance of a Temporarily Hidden Target, Austrian Research Institute for Artificial Intelligence, Vienna, Technical Report TR-2007-06, (PDF)
• Lewandowski, A., Ludl, M., Byrne, G. and Dorffner, G.: Applying the Yule Nielsen equation with negative n, Journal of the Optical Society of America A 23, 1827-1834 (2006). (PDF of submitted version), BibTeX.
  
  This paper was published in the Journal of the Optical Society of America A and is made available as an electronic reprint with the permission of OSA. The paper can be found at the following URL on the OSA website: http://www.opticsinfobase.org/abstract.cfm?id=90843. Systematic or multiple reproduction or distribution to multiple locations via electronic or other means is prohibited and is subject to penalties under law.
• Kindermann, L., Lewandowski, A.: Natural Interpolation of Time Series. RIKEN BSIS Technical Reports No.03-3, Tokyo 2003. (PDF here)
• Lewandowski, A., Protzel. P: Predicting Time-Varying Functions with Local Models, Published in IDA Journal, Vol6, Nr 3/2002. This is an extended version of the IDA 2001 article.
• Kindermann, L., Lewandowski, A. & Protzel, P.: Finding the Optimal Continuous Model for Discrete Data by Neural Network Interpolation of Fractional Iteration. Published in Artificial Neural Networks - ICANN 2002, LNCS 2415, Springer-Verlag.
• Kindermann, L., Lewandowski, A., Protzel, P.: A Framework for Solving Functional Equations with Neural Networks, Proceedings of the Eighth International Conference on Neural Information Processing (ICONIP'2001), Fudan University Press, Shanghai 2001, 1075-1078. PDF here
• Protzel, P., Lewandowski, A., Kindermann, L., Tagscherer, M., Herrnberger, B. Anwendung und Entwicklung Neuronaler Verfahren zur autonomen Prozess-Steuerung. Forschungsbericht TU Chemnitz, 2000.
• Lewandowski, A., Protzel. P: Predicting Time-Varying Functions with Local Models, Presented at the 4th International Conference IDA 2001, Cascais, Portugal, Sep 2001. Published in Advances in Intelligent Data Analysis, LNCS 2189, Springer-Verlag.
• Lewandowski, A., Sandner, F., Protzel. P: Prediction of Electricity Load by Modeling the Temperature Dependencies, Eunite Competition 2001, pp.107-114.
• Lewandowski, A., Protzel. P: Approximation of Time-Varying Functions with Local Regression Models, Poster contribution at the International Conference ICANN 2001, Vienna, Austria, Aug 2001. Published in Artificial Neural Networks - ICANN 2001, LNCS 2130, Springer-Verlag.
• Kindermann, L., Lewandowski, A.: A Comparison of Different Neural Methods for Solving Iterative Roots, Presented at the Seventh International Conference on Neural Information Processing, ICONIP'2000, Taejon, Korea, Nov 2000. (PDF here)
• Lewandowski, A.: How to detect potential customers, CoIL Challenge 2000: The Insurance Company Case. Peter van der Putten and Maarten van Someren (eds) Published by Sentient Machine Research, Amsterdam and Leiden Institute of Advanced Computer Science, Leiden LIACS Technical Report 2000-09 June 22, 2000
• Pommerening, A. and Lewandowski, A.: WaldSim 3.0 Ein Programm zur Simulation von Inventurverfahren und zur Auswertung von Vollerhebungen in strukturreichen Wäldern. Institute of Forest Management, Georg-August- University, Göttingen, Germany, 2000.
• Protzel, P., Kindermann, L., Tagscherer, M., Lewandowski, A.: Abschätzung der Vertrauenswürdigkeit von Neuronalen Netzprognosen bei der Prozessoptimierung, VDI Bericht 1626 zur Fachtagung der VDI/VDE Gesellschaft für Mess- und Automatisierungstechnik: Computational Intelligence, Baden-Baden, 11./12. Mai 2000.
• Kindermann, L., Lewandowski, A., Tagscherer, M., Protzel, P.: Computing Confidence Measures and Marking Unreliable Predictions by Estimating Input Data Densities with MLPs, Presented at the Sixth International Conference on Neural Information Processing, ICONIP'99. Perth, Australia, Nov 1999. (PDF here)
• Lewandowski, A., Tagscherer, M., Kindermann, L., Protzel, P.: Improving the Fit of Locally Weighted Regression Models, Presented at the Sixth International Conference on Neural Information Processing ICONIP'99. Perth, Australia, Nov 1999, (PDF here)
• Tagscherer, M., Kindermann, L., Lewandowski, A., Protzel, P.: Overcome Neural Limitations for Real World Applications by providing Confidence Values for Network Prediction, Presented at the Sixth International Conference on Neural Information Processing ICONIP'99, Perth, Australia, Nov 1999. (PDF here)
• Protzel, P., Kindermann, L., Tagscherer, M. & Lewandowski, A., 1998: Adaptive Systemidentifikation mit Neuronalen Netzen zur Profilsteuerung in Walzwerken. Erschienen in Computational Intelligence, VDI-Berichte 1381.
• Lewandowski, A. & Pommerening, A., 1997: Zur Beschreibung der Waldstruktur. Erwartete und beobachtete Arten- Durchmischung. Forstw. Cbl. 116:129-139.
• Lewandowski, A. & Gadow, K. v., 1997: Ein heuristischer Ansatz zur Reproduktion von Waldbeständen. AFJZ, 168 (9):170-174.
• Pommerening, A. & Lewandowski, A., 1997: Zur Stichprobensimulation in strukturreichen Wäldern. AFJZ, 166 (3/4):63-66.
• Lewandowski, A., 1993: Die Chi-Quadrat-Diskrepanz und verwandte Diskrepanzen: Powerapproximationen für Anpassungstests und Konstruktion von Bootstrap-Tests. Dissertation. Cuvillier Verlag, Göttingen.
• Lewandowski, A., 1987: Zur Auswahl approximierender Dichten, die Linearkombinationen orthogonaler Funktionen sind. Diplomarbeit. Institut für Statistik und Ökonometrie, Göttingen. Download als PDF (319k) oder als gezippte PS-Datei (137k).

Historische Entwicklung der Computerausstattung

• 1977: Texas Instruments: SR 56 (100 Programmschritte)
• 1977 (?): Spielcomputer Logikus
• 1980 (?): Texas Instruments: Ti 58C (480 Programmschritte)
• 1981: Sinclair ZX 80 + ROM + 16k RAM-Erweiterung für schlappe 500+100+250=850DM
• Pause dank der abschreckenden Erfahrungen mit dem ZX 80 (Computer nur am Arbeitsplatz)
• 1993: 80486 DX 40 Mhz
• 1996: P166+ Cyrix
• 2002: AMD Athlon XP1800+

Hilfreiche Baukästen

• ca. 1973 (?): stolzer Besitzer der Elektronikbaukästen 1050, 1051, 1052 von Philips
• ca. 1974 (?): Elektronikbaukasten "Elektronik und Radiotechnik" von Kosmos, bei Bertelsmann (Club Exclusiv) erworben
• ca. 1974 (?): Physikbaukasten 1501 von Philips
• ca. 1975 (?): Chemiebaukasten All-Chemist 2000 von Kosmos: Schier unerschöpflicher Quell abwechslungreicher Nachmittage im Keller, Ursache für monatelange nervöse Unruhe bei den Nachbarn