Forschungsgruppen

Das Erkennen und die Beschreibung von lexikalischem Bedeutungswandel ist eine grundlegende Aufgabe für die Geisteswissenschaften, doch moderne computergestützte Methoden stoßen hierbei auf erhebliche Hindernisse. Große Sprachmodelle (LLMs) sind zwar leistungsstark, erfordern jedoch riesige Trainingskorpora, die in den ressourcenarmen Domänen der historischen und spezialisierten geisteswissenschaftlichen Forschung nicht verfügbar sind. Das begrenzt die praktische Anwendbarkeit und den wissenschaftlichen Wert der in den letzten Jahren erforschten automatisierten Methoden zur Analyse von Sprachwandel. Die interdisziplinäre Forschungsgruppe SILD (Semantic shifts In Low-resource Domains) wurde konzipiert, um diese Probleme zu überwinden. Durch die Vereinigung von Forschenden aus unterschiedlichen Disziplinen wie Natural Language Processing (NLP), visueller Analytik und Computational Humanities wird SILD neuartige Methoden zur Erkennung von semantischem Wandel entwickeln, die dateneffizient, interpretierbar und auf reale geisteswissenschaftliche Forschungsfragen zugeschnitten sind. Unser Fokus erstreckt sich über Einzelwörter hinaus auf die Analyse von Mehrwortausdrücken (MWE), die entscheidende Träger historischer und kultureller Bedeutung sind. Eine zentrale technische Innovation ist die enge Integration von LLMs mit strukturiertem Domänenwissen (z. B. aus historischen Wörterbüchern), das in Wissensgraphen (KGs) repräsentiert wird, um Sprachrepräsentationen in datenarmen Umgebungen zu verbessern. Das gemeinsame Arbeitsprogramm von SILD ist in einem zyklischen Arbeitsablauf von drei interagierenden Projektgruppen strukturiert. Drei Projekte aus den Computational Humanities (CH) bilden die Grundlage und liefern Korpora aus ressourcenarmen Domänen, Evaluationsdaten und Fachexpertise aus der diachronen Untersuchung des Hongkong-Englisch (Linguistik), des frühneuzeitlichen deutschen Dramas (Literaturwissenschaft) und mittelalterlicher arabisch-lateinischer Wissenschaftsübersetzungen (Philosophie). Drei NLP-Projekte nutzen diese Daten und KGs, um integrierte, stichprobeneffiziente Sprachmodelle und robuste Methoden zur Identifizierung von Einzel- und Mehrwortausdrücken zu entwickeln. Zwei Transfer-Projekte überbrücken die Lücke zwischen NLP und CH, indem sie Werkzeuge der visuellen Analytik zur Exploration und Interpretierbarkeit der Modelle schaffen und ein Metamodell des semantischen Wandels zur Steuerung der Bedeutungsanalyse und der Evaluation entwickeln. Das Projekt wird wertvolle, frei zugängliche Ressourcen hervorbringen, darunter annotierte Korpora, linguistische KGs, Evaluationsdatensätze und domänenadaptierte LLMs sowie neue Methoden zur Erstellung, Analyse und Visualisierung von LLMs für leistungsstarke semantische Analysen in ressourcenarmen Domänen. Damit leistet das Projekt Pionierarbeit durch neue computergestützte Methoden und aktuelle Modelle für ein neues, anwendungsorientiertes Paradigma in den Computational Humanities.

Sprecher: Prof. Dr. Fotis Jannidis (Institut für Deutsche Philologie)

Laufzeit: seit 2026

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In den Umwelt- und Geowissenschaften ist es wegen der Größe und Heterogenität der Daten äußerst anspruchsvoll, Datenanalysen durchzuführen. Die Erfahrung zeigt, dass Datenanalyseworkflows häufig nur für spezifische Szenarien und Anwendungen entworfen und innerhalb einer Arbeitsgruppe oder Organisation genutzt werden. Die Forschungsgruppe „SOS: Serverless-Scientific-Computing und -Engineering für Erdbeobachtungs- und Nachhaltigkeitsforschung“ zielt darauf ab, eine Plattform für die Umwelt- und Geowissenschaften zu entwickeln, mit deren Hilfe diese anspruchsvolle Analysen komplexer Daten miteinander verzahnen und durchführen können, ohne sich dabei um Programmierung oder technische Details wie Ressourcen oder Reproduzierbarkeit kümmern zu müssen. Dies soll der gesamten Community langfristig zu einem zentralen Werkzeug für den Übergang zu Big-Data-Science verhelfen.

Sprecher: Prof. Dr. Samuel Kounev (Lehrstuhl für Informatik II (Software Engineering))

Laufzeit: seit 2024

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Natürliche Wälder bilden ein vielfältiges Mosaik, wobei Variabilität in Umweltbedingungen und Artenzusammensetzungen die Funktionen dieses Ökosystems bestimmen. Der kürzlich beobachtete konsistente Verlust dieser Diversität weist auf zunehmend homogene Gemeinschaften in Landschaften hin, verursacht durch eine Intensivierung der Landnutzung. Zur Bewertung der Auswirkungen dieser Homogenisierung und zur Einwicklung von Richtlinien zu Umkehr ihrer potenziell negativen Auswirkungen kombiniert FOR 5375 Fachwissen aus Forstwissenschaft, Ökologie, Fernerkundung, chemischer Ökologie und Statistik. Konkret gehen die beteiligten Wissenschaftler*innen dabei der Frage nach, ob eine Verbesserung der strukturellen Komplexität die Biodiversität und Multifunktionalität von Produktionswäldern verbessern kann.

Sprecher: Prof. Dr. Jörg Müller (Lehrstuhl für Zoologie III (Tierökologie))

Laufzeit: seit 2022

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Die Schaffung und Förderung von dauerhaftem Wissen ist eines der wesentlichen Ziele von Bildung. Von Bildungseinrichtungen (z.B. Schulen und Universitäten) wird erwartet, dass sie den Lernenden ermöglichen sich Wissen anzueignen das lange erhalten bleibt und das sie bei Bedarf flexibel nutzen können. Die bisherige Forschung fokussierte sich jedoch hauptsächlich auf relativ kurzfristige Lernerfolge. Übergeordnetes Ziel des FOR 5254 ist es daher, einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung einer Theorie des nachhaltigen Lernens in Bildungskontexten zu leisten.

Sprecher: Prof. Dr. Tobias Richter (Lehrstuhl für Psychologie IV)

Laufzeit: seit 2022

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Aktive Galaxienkerne (AGN) sind in der Lage, kollimierte und stark relativistische Ausflüsse zu erzeugen. Solche sogenannten AGN Jets sind zentrale Objekte in der modernen Astroteilchenphysik und die Frage nach ihrer Entstehung ist eng verknüpft mit fundamentalen Fragen der Physik. Dennoch sind derzeit fundamentale Fragen der AGN Jet-Physik ungeklärt. Die Forschungsgruppe FOR 5195 hat daher das Ziel, im Lichte wegweisender neuer Beobachtungen mit den modernsten astronomischen Grossgeräten Antworten auf diese Fragen zu finden.

Sprecher: Prof. Dr. Matthias Kadler (Institut für Theoretische Physik und Astrophysik)

Laufzeit: seit 2021

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Der Nucleus von Staatlichkeit liegt auf der lokalen Ebene, im Dorf, im Viertel, in der Nachbarschaft. Hier entwickelt eine Gemeinschaft jenseits der Familie zuerst kollektive Regeln, die ihren Fortbestand sichern sollen. In den meisten Fällen ist aber nicht nur diese Regelungsebene vorhanden. Über ihr stehen überlokale Herrschaftsformationen – von regionalen Verbünden bis zum Imperium –, welche die Ordnungsangebote vor Ort ergänzen oder mit ihnen konkurrieren. Örtliche Selbstregelungen sind, so die Prämisse der Antragstellerinnen und Antragsteller, dann besonders vielfältig und ausgeprägt, wenn überlokale Staatlichkeit im Modus der schwachen Durchdringung existiert. Wie lokale Selbstregelungen in diesem Kontext funktionieren, ist die zentrale Forschungsfrage für FOR 2757.

Sprecher: Prof. Dr. Rene Pfeilschifter (Institut für Geschichte)

Laufzeit: seit 2019

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Die alten Kulturen Ägyptens, Westasiens und des östlichen Mittelmeerraums haben überaus reiche Texttraditionen hervorgebracht, die gemeinhin als „magische Texte“ angesprochen werden. Ägyptische und griechische Papyri, Keilschrifttexte in unterschiedlichen Sprachen und viele andere Textzeugnisse überliefern Ritualanweisungen, Rezitanda und Rezepte, aber auch erläuternde Texte unterschiedlicher Art und Schriftdokumente, die selbst Teil magischer Ritualpraktiken waren. Die Texte geben Aufschluss über religiöse Anschauungen, frühes Weltverständnis, gelehrte Traditionen und Vorformen von Wissenschaft. Sie werfen Licht auf soziale und kulturelle Normen, aber auch auf Konflikte und die prekäre Existenz des Individuums in vormodernen Gesellschaften. Die KFG MagEIA widmet sich der interdisziplinären und komparatistischen Erforschung dieser Texttraditionen.

Sprecher: Prof. Dr. Daniel Schwemer (Institut für Altertumswissenschaften)

Laufzeit: seit 2023

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Selbstorganisierung und horizontale Bindungskräfte: Lokale Autoritäten im antiken Judentum vom 6. Jahrhundert v. Chr. bis zum 1. Jahrhundert n. Chr.

Leitung: Prof. Dr. Barbara Schmitz (Lehrstuhl für Altes Testament und biblisch-orientalische Sprachen)

Horizontale Bindungskräfte, staatliche Regulierung und lokale Zivilgesellschaft: Die Stadt Rom und das westliche Kleinasien in der späten Republik

Leitung: Prof. Dr. Rene Pfeilschifter (Lehrstuhl für Alte Geschichte)

Mönchtum und lokale Selbstorganisierung: Monastische Briefe, horizontale Bindungskräfte und städtische Gesellschaft in der Spätantike'

Leitung: Prof. Dr. Jan Stenger (Institut für Klassische Philologie)

Laufzeit: seit 2023

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