Wissenschaftliches Fachwissen Technik und Formalwissenschaften

Wissenschaft und Forschung

• FormalwissenschaftenWissenschaften, die sich der Analyse von Systemen von Symbolketten und Regeln widmen.
• • InformatikWissenschaft von der systematischen Verarbeitung von Informationen, insbesondere der automatischen Verarbeitung mit Hilfe von Rechenanlagen.
  • • Angewandte InformatikAnwendung von Informatik-Lösungen in anderen Wissenschaftsbereichen, wie z. B. Biologie, Betriebswirtschaft oder Medizin.
    • Didaktik der InformatikKenntnisse in der zielgruppengerechten Vermittlung der Grundprinzipien, der Möglichkeiten und der praktischen Anwendung der Informatik.
    • Human-Machine Interface (HMI)Benutzerschnittstelle, Design von BenutzerInnen-Interfaces, GUI-Programmierung, Mensch-Maschine-Schnittstelle, UID, UsabilityGestaltung der Bedienungsoberfläche von EDV-Anlagen; umfasst hard- und softwareseitige Aspekte, wird aber meist auf die grafische Gestaltung sowie die Möglichkeiten der Interaktion mit dem Computer bezogen.
    • • Mensch-Computer-KommunikationHCI, Human-Computer Interaction
    • MedieninformatikSpezialgebiet der Informatik, das sich mit der digitalen Verarbeitung von Texten, Bildern und Klängen befasst.
    • Software-Engineering-KonzepteKenntnisse verschiedener Prinzipien, Methoden und Werkzeugen zur Herstellung von Softwaresystemen.
    • Sozialinformatik
    • Technische InformatikKenntnis der hardwaretechnischen Grundlagen von Rechen- und Kommunikationssystemen.
    • Theoretische Informatik
    • WirtschaftsinformatikEntwurf, Entwicklung und Anwendung von in der Regel computergestützten Informations- und Kommunikationssystemen in Wirtschaftsunternehmen.
    • • Betriebsinformatik
      • BI-ReportingTätigkeiten im Zusammenhang mit der geschäftsanalytischen Berichterstattung.
      • Business RuleGeschäftsregelKenntnis jener Regeln, die in Zusammenhang mit Computerprogrammen verwendet werden; dabei können Business-Rules nicht nur geschäftliche Angelegenheiten, sondern auch ganz elementare technische Sachverhalte bezeichnen.
  • MathematikMathematikkenntnisseKenntnis mathematischer Methoden wie z.B. der mathematischen Logik, der Wahrscheinlichkeitstheorie oder der Statistik.
  • • Algebra
    • AnalysisKompetenzen auf diesem Teilgebiet der Mathematik, das sich mit Grenzwerten von Folgen und Reihen sowie mit Funktionen reeller Zahlen und deren Stetigkeit, Differenzierbarkeit und Integration befasst.
    • Angewandte Mathematik
    • • Biomathematik
      • Computermathematik
      • Geomathematik
      • RegelungstheorieMathematische Beschreibung der einzelnen Elemente und ihres Zusammenschlusses in dynamischen Systemen, deren Verhalten durch so genannte Eingangsgrößen von außen beeinflusst werden kann.
    • Arithmetik
    • • Zahlentheorie
    • DifferentialgeometrieGeometrieKenntnisse in der Beschreibung und Berechnung von Kurven und Flächen.
    • • GoniometrieKenntnisse im Vermessen und Bewerten von Winkeln.
    • Diskrete MathematikDie Diskrete Mathematik ist ein Teilgebiet der Mathematik und befasst sich mit mathematischen Operationen über endliche oder zumindest abzählbar unendliche Mengen. Dazu zählen die Graphentheorie, die Statistik und die Diskrete Optimierung.
    • GruppentheorieKenntnisse in der Untersuchung der algebraischen Struktur einer Gruppe von Objekten und Verknüpfungen.
    • KategorientheorieKenntnisse in der abstrakten Beschreibung der Eigenschaften von Kategorien mathematischer Strukturen sowie in der Übertragung von in einer bestimmten Kategorie erfolgreichen Methoden und Konzepte auf andere Kategorien.
    • MathematiksoftwareMathematikprogrammeComputerprogramme für die Bearbeitung mathematischer Aufgabenstellungen.
    • • MapleComputeralgebrasystem (CAS) des Herstellers Maplesoft.
      • MathcadKenntnis der CAS-Software Mathcad des Herstellers Mathsoft.
      • MatLabMATrix LABoratoryKenntnis dieses interaktiven Programmpakets für Vektor- und Matrixberechnungen des Herstellers The MathWorks.
    • Mathematische LogikAuch als "symbolische Logik" bezeichnetes Teilgebiet der Mathematik, das sich mathematisch mit Fragen der Logik auseinandersetzt, formallogische Erkenntnisse für andere Teilgebiete der Mathematik erschließt und von besonderer praktischer Bedeutung u.a. für die Informatik ist.
    • • Fuzzy-LogikEine Logik, die im Gegensatz zur klassischen zweiwertigen Logik (wahr, oder falsch) auch in der Lage ist, Unsicherheiten und Unschärfen zu berücksichtigen.
      • ModelltheorieTeilgebiet der Mathematik, welches sich mit der Klassifikation und Konstruktion von Strukturen und Relationen in Form eines Modells beschäftigt.
    • NichtstandardanalysisKenntnisse auf diesem Gebiet der Mathematik, das sich mit nicht-archimedisch geordneten Körpern wie z.B. den hyperreellen Zahlen beschäftigt.
    • • Finite-Differenzen-MethodeKenntnisse in der Anwendung dieses einfachsten numerischen Verfahrens zur näherungsweisen Lösung von Differenzialgleichungen.
      • • Finite-Differenzen-Methode im ZeitbereichFDTD, Finite Difference Time DomainKenntnis der Finite-Differenzen-Methode im Zeitbereich zur Integration zeitabhängiger Differentialgleichungen.
    • NumerikNumerische MathematikEin Teilgebiet der Mathematik, das sich mit der Entwicklung und Analyse von Algorithmen beschäftigt.
    • • Finite-Volumen-MethodeFinite-Volumen-VerfahrenNumerisches Verfahren zur Lösung von Erhaltungsgleichungen, die z.B. in der numerischen Strömungsmechanik Einsatz findet.
      • Mathematische ModellierungDie Abbildung bestimmter Teile der Realität mit mathematischen Methoden, z.B. zur Voraussage der Ausbreitung von Infektionskrankheiten.
      • Petri-NetzeMathematische Modelle zur Modellierung von Prozessen und Systemen.
    • Stochastik
    • Technische MathematikEntwicklung, Adaptierung und Evaluierung von mathematischen Methoden zur Lösung technischer Problemstellungen.
    • VersicherungsmathematikKenntnisse in der versicherungsrelevanten mathematischen Modellierung und statistischen Schätzung der versicherten Risiken sowie in der Kalkulation des angemessenen Preises für die Übernahme dieser Risiken.
    • • Durchführen aktuarieller AnalysenVersicherungsmathematische Berechnungen auf Basis von aufsichtsrechtlichen Vorgaben für Produkte, Tarife, Portfolios, Reserven und Schadensfälle.
    • WirtschaftsmathematikKenntnisse in jenem Teilgebiet der Mathematik, das mathematische, insbesondere stochastische Methoden auf wirtschaftliche Fragestellungen anwendet.
• IngenieurwissenschaftenAnwendungsorientierte Wissenschaftsdisziplinen, die sich z.B. in den Bereichen Konstruktion und Produktion mit technischer Forschung und Entwicklung beschäftigen und dabei naturwissenschaftliche Erkenntnisse praktisch umsetzen.
• • Architektur und RaumplanungPlanen, Entwerfen und Gestalten von Bauwerken und öffentlichem Raum.
  • • ArchitekturBaukünstlerische Kenntnisse.
    • • ArchitekturgeschichteTeil der Kulturwissenschaften, der sich mit vorwiegend kunstwissenschaftlicher, aber auch mit ingenieurswissenschaftlicher und soziologischer Methodik mit der historischen Dimension der Architektur beschäftigt.
      • Denkmalschutz und DenkmalpflegeRechtliche Grundlagen sowie geistige, technische, handwerkliche und künstlerischen Maßnahmen, die der Er- und Unterhaltung von Kultur- und Naturdenkmälern dienen.
    • RaumordnungskonzeptKenntnisse in der sinnvollen Steuerung des zeitlichen Ablaufs und der örtlichen Anordnung der Widmungen in Flächenwidmungsplänen auf Gemeindeebene.
  • BauingenieurwesenIngenieurwissenschaft, die sich mit der Konzeption, Planung, Konstruktion, Berechnung, Herstellung und dem Betrieb von Bauwerken des Hoch-, Tief- und Wasserbaus auseinandersetzt.
  • • GeotechnikGeotechnik beschäftigt sich mit dem Baugrund beim Bauen auf, in oder mit Boden bzw. Fels.
    • Konstruktiver IngenieurbauTeil-Disziplin des Bauingenieurwesens, welches sich basierend auf der Festigkeitslehre und Statik mit der Konstruktion und Bemessung von Tragwerken als Grundlage zur Errichtung von Häusern, Hallen, Kirchen, etc. befasst.
  • BodenkulturErforschung des nachhaltig kultivierenden und planerischen Umgangs mit dem natürlichen Boden und seinen wirtschaftlich nutzbaren Erträgen.
  • Produkt- und Prozess-EngineeringP/PE
• Technische WissenschaftenWissenschaftliche Disziplinen, die sich mit technischer Forschung und Entwicklung befassen, z.B. Elektrotechnik, Maschinenbau, Mechatronik oder Verfahrenstechnik.
• • Elektrotechnik und InformationstechnikFachgebiet, das sich mit der Forschung, technischen Entwicklung und Produktionstechnik von Geräten oder Verfahren befasst, welche zumindest anteilig auf elektrischer Energie sowie auf Informations- und Datenverarbeitungsprozessen beruhen.
  • • Advanced AnalyticsFortgeschrittene Methoden zur Datenanalyse und -manipulation, wie z. B. Machine Learning und Neuronale Netzwerke.
    • • Analyse von Big DataBig Data analysieren, Big Data SolutionsAnalyse von großen Datenmengen, wie z.B. Daten von KundInnenkarten.
      • • DatenvisualisierungInformationsvisualisierung, VisualisierungskenntnisseZahlen oder Daten in visuelle Objekte, z. B. Diagramme, umwandeln.
        • Smart DataStrukturierte Verarbeitung großer Datenmengen, welche sinnvolle Informationen enthalten, so dass diese von EndverbraucherInnen genutzt werden können.
      • Maschinelles LernenMachine Learning, MaschinenlernenKenntnis des maschinellen Lernens als Konzept der Generierung von Wissen durch automatische Systeme.
      • • Deep LearningDeep Structured Learning, Hierarchical LearningMethode maschinellen Lernens, die auf künstliche neuronale Netze basiert.
        • Random ForestÜberwachter lernender Algorithmus bei dem ein Komplex von Entscheidungsbäumen aufgebaut wird.
        • Reinforcement LearningBestärkendes Lernen, Verstärkendes LernenMethode des maschinellen Lernens, bei der ein Software-Agent selbständig eine Strategie erlernt, um erhaltene Belohnungen zu maximieren.
      • Neural NetworksKNN, Künstliche neuronale NetzeComputerbasierte informationsverarbeitende Systeme, bei deren Aufbau und Struktur das menschliche Gehirns als Vorbild dient; Forschungsgegenstand der Neuroinformatik und Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz.
      • NLP (IT)Natural Language ProcessingTechniken zur maschinellen Verarbeitung natürlicher Sprache; es soll eine direkte Kommunikation zwischen Mensch und Computer mittels natürlicher Sprache erreicht werden.
    • Akustoelektronik
    • Artificial IntelligenceKünstliche IntelligenzWissenschaftliche Kenntnisse auf jenem interdisziplinären Teilgebiet der Informatik, deren Ziel die Entwicklung von Maschinen mit intelligentem Verhalten ist.
    • • Algorithmic Decision MakingADM-Prozesse, Automatisierte EntscheidungsfindungAlgorithmic Decision Making.
      • InformationsextraktionIE, Information ExtractionKenntnisse auf dem Gebiet der ingenieursmäßigen Anwendung von Verfahren aus der praktischen Informatik, der künstlichen Intelligenz und der Computerlinguistik auf das Problem der automatischen maschinellen Verarbeitung von unstrukturierter textueller Information mit dem Ziel, Wissen bezüglich einer im Vorhinein definierten Domäne zu gewinnen.
      • LSTMLong short-term memoryTechnik, bei der neuronale Netzwerke künstliche Gedächtnisprozesse nutzen, um menschliches Denken wirksamer nachzuahmen.
    • Festkörperelektronik
    • LasertechnikKenntnisse im Umgang mit Laserlicht als Werkzeug in Industrie und Medizin.
    • • Laserabgleich
    • Magnetoelektronik
    • Netzwerk- und Schalttheorie
  • KybernetikFach- und Methodenwissen über die Gesetzmäßigkeiten der Steuerung, Regelung und Rückkoppelung der Informationsübertragung.
  • • SystemsimulationComputergestützte, wirklichkeitsnahe Nachahmung von Systemen, die aus mehreren Teilsystemen bestehen und deren Gesamtverhalten von der Wechselwirkung einzelner Module bestimmt wird, z.B. elektronische Geräte, verfahrenstechnische Anlagen.
    • SystemtheorieBeschreibung und Erklärung unterschiedlich komplexer technischer, sozialer oder biologischer Phänomene auf Basis der Annahme, dass die einzelnen Elemente des Systems in einer Weise wechselwirken, dass sie eine aufgaben-, sinn- oder zweckgebundene Einheit bilden.
  • Reverse EngineeringNachkonstruktionUntersuchung der Strukturen und Funktionen eines bereits bestehenden Produktes, um die zugrunde liegenden technischen Prinzipien bzw. Konstruktionselemente feststellen zu können.
  • Technik und GesellschaftZusammenhang zwischen technischen Errungenschaften und gesellschaftlichen Phänomenen.
  • Technische MechanikIngenieurmechanikTeilgebiet der Ingenieurwissenschaften, das sich mit den theoretischen Berechnungsverfahren für Bewegungen von Körpern sowie für die dabei wirkenden Kräfte beschäftigt und z.B. in der Materialwissenschaft oder im Maschinenbau Anwendung findet.
  • • FestkörpermechanikTechnische Mechanik fester KörperTeilgebiet der Physik, das sich mit der Bewegung von festen Körpern in Raum und Zeit befasst sowie einen Zusammenhang dieser Bewegungen mit der Masse und den wirkenden Kräften herstellt.
    • • ElektrostatikFachgebiet, das sich mit ruhenden elektrischen Ladungen, Ladungsverteilungen und den elektrischen Feldern geladener Körper befasst.
      • • ESD-SchutzMaßnahmen zur Vermeidung von unerwünschten elektrostatischen Entladungen (im Englischen: electrostatic discharges), welche z.B. elektronische Bauelemente beschädigen können.
      • FestigkeitslehreKenntnisse auf dem wissenschaftlichen Gebiet der Kräfte und deren Wirkung auf und in einem Körper; die auftretenden Belastungen werden nach den Gesetzen der Mechanik berechnet.
      • • ElastomechanikElastizitätslehreMechanische Grundlagen elastischer Verformungen, z.B. Festigkeit, Verformbarkeit oder Spannung von deformierbaren Körpern.
        • ViskoelastizitätPlastizitätEigenschaft von polymeren Schmelzen oder Festkörpern, wie z.B. Kunststoffen, unter Krafteinwirkung ihre Form zu verändern und bei Wegfall der einwirkenden Kraft verzögert in die Ursprungsform zurückzukehren.
      • KinematikBewegungslehreLehre von der Bewegung von Punkten und Körpern im Raum, ohne die Ursachen der Bewegung zu betrachten.
      • KinetikAllgemeine DynamikBeschreibung der Gesetzmäßigkeiten von Änderungen der Bewegungsgrößen Weg, Zeit, Geschwindigkeit und Beschleunigung unter der Einwirkung von Kräften im Raum.
      • MaschinenleichtbauEntwurf und Herstellung von mechanischen Arbeitsmitteln mit einem möglichst geringen Gewicht.
      • Mechanische SchwingungenPeriodische Bewegungen eines Körpers um seine Gleichgewichtslage, die durch eine Störung des ursprünglichen Gleichgewichts und die Wirkung von Rückstellkräften entstehen.
      • SpannungsoptikExperimentelle SpannungsanalyseTeilgebiet der Optik, das die Spannungsverteilung in lichtdurchlässigen Körpern unter Verwendung von polarisiertem Licht untersucht.
      • StrukturmechanikStrukturdynamikBerechnung und Beschreibung von Verformungen, Kräften und inneren Spannungen in Festkörpern.
    • Technische Akustik und SchalltechnikTechnische Grundlagen der Entstehung, Erzeugung, Ausbreitung, Beeinflussung und Analyse von Schall, z.B. akustische Messtechnik oder Methoden der Schallaufzeichnung.
    • Technische StrömungslehreLehre vom Verhalten strömender Flüssigkeiten, Dämpfe und Gase sowie von der Wechselwirkungen mit ihrer Umgebung, wobei meist nicht so sehr die bewegten Teilchen, sondern viel mehr die ruhenden, umströmten Körper im Mittelpunkt des Interesses stehen.
    • • Mechanik der inkompressiblen Strömung
      • • AerodynamikBeschreibung der Gesetzmäßigkeiten des Verhaltens von Körpern in kompressiblen Fluiden, wie z.B. Luft.
        • HydraulikLehre von der Übertragung von Kräften und Bewegungen mittels Flüssigkeiten.
        • HydrodynamikHydromechanikLehre des physikalischen Verhaltens bewegter Flüssigkeiten und Gase.
        • PneumatikTechnisches Fachgebiet, das sich mit dem Einsatz von Druckluft befasst, z.B. in Steuerungs-, Antriebs- oder Beförderungsanlagen.
        • ThermodynamikLehre von der Energie, ihren Erscheinungsformen und ihrer Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.
      • Mechanik der kompressiblen StrömungGasdynamik
    • Technische ThermodynamikTechnische WärmelehreTechnische Grundlagen und Anwendungen der Lehre von der Energie, ihrer Erscheinungsformen und ihrer Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.
    • • Wärme- und Stoffübertragung
      • • Wissenschaftliches Fachwissen über WärmepumpenMaschine, die unter Aufwendung von technischer Arbeit thermische Energie aus einem Reservoir, z.B. dem Erdreich, mit niedrigerer Temperatur aufnimmt und als Nutzwärme auf ein zu beheizendes System mit höherer Temperatur, z.B. die Raumheizung, überträgt.
      • Wissenschaftliches Fachwissen über WärmeaustauscherWärmetauscherApparat, der thermische Energie von einem Stoffstrom, wie z.B. einem Wasserstrom, auf einen anderen überträgt.
  • Technische NaturwissenschaftenWissenschaftliche Disziplinen, die den Übergang zwischen naturwissenschaftlichen und technischen Fachgebieten darstellen, z.B. Technische Physik, Technische Chemie oder Technische Mathematik.
  • • Technische ChemieÜberführung chemischer Reaktionen und Prozesse in technische Verfahren sowie der Optimierung bestehender Prozesse und Verfahren unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten.
    • • AgrarchemieKenntnisse in diesem Teilbereich der Chemie, der sich mit der Erforschung und Herstellung von Pflanzenschutz- und Düngemitteln beschäftigt.
      • BauchemieBaustoffchemieFachgebiet, das die Analyse, Beschreibung und Weiterentwicklung der chemischen Eigenschaften von Baustoffen umfasst.
      • LebensmittelchemieTeilbereich der Chemie, der sich mit der Zusammensetzung von Lebensmitteln und deren Veränderung bei der Herstellung, Lagerung und Zubereitung beschäftigt.
      • Makromolekulare ChemieMakromolekularchemieTeildisziplin der Chemie, die sich mit großen Molekülen befasst, die aus bis zu mehreren hunderttausend gleichen oder unterschiedlichen Bausteinen bestehen, z.B. Polymere.
      • Physikalische und theoretische ChemieBeschreibung und Vorhersage der Eigenschaften von einzelnen Molekülen oder makroskopischen Stoffmengen und deren Umwandlung, mit dem Ziel, für alle relevanten Vorgänge allgemein gültige mathematische Formeln aufzustellen.
      • Umgang mit GiftstoffenStoffe, die Lebewesen über ihre Stoffwechselvorgänge, durch Berührung oder Eindringen in den Körper einen Schaden zufügen können, so behandeln, benutzen und lagern, dass ihre schädliche Wirkung nicht zum Tragen kommen kann.
      • UmweltchemieÖkochemie, Ökologische Chemie, Ökotoxikologie, Umweltchemikalien, Umweltchemische Analysen, UmwelttoxikologieInterdisziplinärer naturwissenschaftlicher Forschungsbereich, der sich mit der Ausbreitung und Umwandlung chemischer Stoffe sowie mit deren Wirkung auf die belebte und unbelebte Umwelt beschäftigt.
    • Technische PhysikTeilgebiet der Physik, das sich mit den praktischen Anwendungen der Erkenntnisse der physikalischen Wissenschaften befasst, z.B. in der Optik, der Nanotechnologie oder den Materialwissenschaften.
    • • Boundary Element Method (BEM)BEM-Methode, Method of Moments (MoM), Momentenmethode, Randelementmethode (REM), REM-MethodeKenntnisse in jenem Diskretisierungsverfahren zur Berechnung von Anfangs- und Randwertproblemen mit partiellen Differentialgleichungen.
      • Finite-Elemente-Methode (FEM)Finite-Elemente-MethodeKenntnis der Finite-Elemente-Methode, eines numerischen Verfahrens zur näherungsweisen Lösung, insbesondere elliptischer partieller Differentialgleichungen mit Randbedingungen.
      • • LS-DYNAKenntnis des Finite-Elemente-Analyse Programmpakets LS-DYNA des Herstellers Livermore Software Technology.
        • NASTRANNASA Structural Analysis SystemKenntnis der Finite-Elemente-Software Nasa Structural Analysis System der US-Raumfahrtbehörde NASA.
        • PATRANKenntnis dieses Softwaresystems des Herstellers McNeal-Schwendler als Modellierer für die Erzeugung von Finite-Elemente-Modellen.
  • Technische NormungSchaffen und Inkraftsetzen von Regelungen, mit denen materielle und immaterielle Gegenstände im Bereich der Technik vereinheitlicht werden.
• WirtschaftsingenieurwesenKenntnisse in diesem Fachgebiet, welches technisch-naturwissenschaftliche und wirtschaftlich-sozialwissenschaftliche Inhalte miteinander verbindet.
• • BetriebstechnikAnalyse und Optimierung der technischen Grundlagen, Methoden und Prozesse der Wertschöpfungskette in einem Betrieb.
  • ProduktionsstättenplanungFabriksplanungEffiziente Gestaltung von Fabriken und Produktionsstätten.