Gesucht wird zur Verstärkung unseres Teams im Fachbereich 7.7 „Modellierung und Simulation“ in Berlin-Steglitz zum 01.03.2022 ein*e

Doktorand*in (m/w/d)
einer ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtung, angewandter Physik oder Mathematik

Entgeltgruppe 13 TVöD
Zeitvertrag für 3 Jahre
Vollzeit / teilzeitgeeignet

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist eine wissenschaftlich-technische Bundesoberbehörde mit Sitz in Berlin. Als Ressortforschungseinrichtung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz forschen, prüfen und beraten wir zum Schutz von Menschen, Umwelt und Sachgütern. Im Fokus unserer Tätigkeiten in der Materialwissenschaft, der Werkstofftechnik und der Chemie steht dabei die technische Sicherheit von Produkten und Prozessen.

Werden Sie Teil unseres Teams von engagierten Mitarbeitenden!

Physikalische Simulationsmodelle in Form von parametrisierten Differentialgleichungen ermöglichen die Simulation von komplexen Fragestellungen. Sie sind oft generalisierbar, d. h. eine Übertragung auf ähnliche Probleme ist oft gut möglich, allerdings muss das Modell die wichtigen physikalischen Phänomene richtig abbilden können. Auf der anderen Seite sind Verfahren des maschinellen Lernens (ML) wie neuronale Netze oder Gauss-Prozesse geeignet, beliebig komplexe Abbildungen zu beschreiben. Diese Flexibilität erfordert im Allgemeinen aber wesentlich größere Datenmengen und die Extrapolationsqualität ist deutlich schlechter.

Ziel des Projektes ist es, die Verfahren zu koppeln. Dabei sollen globale Zusammenhänge durch physikalische Modelle beschrieben werden, deren Parameter mit Hilfe von Bayes-Verfahren identifiziert werden. Dies soll mit lokalen Ansätzen aus ML-Verfahren erweitert werden, die es ermöglichen, zusätzliche physikalische Phänomene zu berücksichtigen.

Dieses Projekt ist eine Zusammenarbeit zwischen den Fachbereichen 7.7 „Modellierung und Simulation“ und dem Referat S.3 "eScience" der BAM sowie der Technischen Universität München, an der die Promotion erfolgt. Das Projekt ist eingebunden in ein internationales Forschungsumfeld und bietet ideale Bedingungen für kreative Köpfe!

Ihre Aufgaben:

• Entwicklung und Implementation von Verfahren zur numerischen Lösung partieller Differential­gleichungen (FEM, Implementation in FEniCS)
• Implementierung von Inferenzmethoden (z. B. MCMC, variational-Bayes)
• Kopplung der physikalischen Modelle mit ML-Verfahren (z. B. Gauss-Prozesse)
• Präsentation und Publikation der Ergebnisse in wissenschaftlichen Zeitschriften sowie auf nationalen und internationalen Konferenzen
• Fachübergreifende Zusammenarbeit und Austausch mit der nationalen und internationalen Forschungsgemeinschaft

Ihre Qualifikationen:

• Abgeschlossenes Hochschulstudium (Diplom bzw. Master) einer ingenieurwissenschaftlichen Fachrichtung, angewandter Physik oder Mathematik
• Kenntnisse der Technischen Mechanik und Finite Elemente Methode
• Kenntnisse und Erfahrungen in der Entwicklung von FEM-Anwendungen
• Kenntnisse und Erfahrungen in der selbstständigen Programmierung (C++ und Python)
• Idealerweise Erfahrungen im Bereich des maschinellen Lernens
• Idealerweise Erfahrungen zur Parameterschätzung mit statistischen Verfahren (Bayes)
• Englischkenntnisse in Wort und Schrift
• Gutes Kommunikations- und Informationsverhalten sowie zielorientierte und strukturierte Arbeitsweise
• Hohes Maß an Teamfähigkeit und Kooperationsbereitschaft, Lernbereitschaft sowie Initiative bzw. Einsatzbereitschaft

Unsere Leistungen:

• Interdisziplinäre Forschung an der Schnittstelle zu Politik, Wirtschaft und Gesellschaft
• Arbeit in nationalen und internationalen Netzwerken mit Universitäten, Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen
• Hervorragende Ausstattung und Infrastruktur
• Flexible Arbeitszeiten, mobiles Arbeiten

Ihre Bewerbung:
Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung über unser Bewerbungsmanagementsystem bis zum 09.02.2022. Alternativ können Sie Ihre Bewerbung zur Kennziffer 11/22-7.7 auch per Post an folgende Anschrift senden:

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
Referat Z.3 - Personal
Unter den Eichen 87
12205 Berlin
www.bam.de

Fachliche Fragen zu dieser Position beantwortet Ihnen gerne Herr Dr. Unger unter der Telefonnummer +49 30 8104-3787 bzw. per E-Mail unter Joerg.Unger@bam.de.

Die BAM verfolgt das Ziel der beruflichen Gleichstellung von Frauen und Männern. Bewerbungen von Frauen begrüßen wir daher besonders. Darüber hinaus unterstützt die BAM die Eingliederung schwerbehinderter Menschen und begrüßt daher ausdrücklich auch deren Bewerbungen. Hinsichtlich der Erfüllung der Ausschreibungs­voraussetzungen erfolgt eine individuelle Betrachtung der Bewerbungsunterlagen. Anerkannt schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt berücksichtigt.
 
Die ausgeschriebene Stelle setzt ein geringes Maß an körperlicher Eignung voraus.

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