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Wissenschaftliche Projekte

Dissertation & Software-Architektur (Dr. rer. nat. in Physik)

Titel der Dissertation:

Zeitreihenanalyse natürlicher Systeme mit neuronalen Netzen und Methoden der statistischen Physik sowie der nichtlinearen Dynamik

(Universität Oldenburg)

  • Erstreferent: Prof. Dr. Pál Ruján
  • Korreferenten: Prof. Dr. Bruno Eckhardt, Prof. Dr. Jürgen Parisi

Wissenschaftlicher Fokus & Algorithmen-Engineering

Analyse komplexer natürlicher Datenreihen und Vorhersage biologischer Zeitreihen.

  • Ressourceneffizientes Machine Learning (RBF-Netzwerke):

Aufgrund der damals stark begrenzten Rechenleistung wurden statt schwerfälliger Multi-Layer-Perceptrons (MLP) optimierte Radial-Basis-Funktionen (RBF) mit eigener Erweiterung entwickelt und implementiert. Diese erreichten bei wesentlich kleinerem Rechenaufwand analoge Vorhersagequalitäten zu komplexen MLPs (im Rahmen einer externen Informatik-Vergleichsarbeit validiert).

Software-Architektur: Data-Stream-Network (Visual Node Editor)

Konzeption und Entwicklung einer erweiterbaren Analyse-Software zur Unterstützung der eigenen Promotion sowie als universelles Forschungswerkzeug für die gesamte Arbeitsgruppe.

  • Visueller Node-Editor (Grafisches Datenfluss-Netzwerk):

Drag-and-Drop-Tool zur dynamischen Verknüpfung von Algorithmen und Datenquellen auf einem virtuellen Workspace (5.000 × 5.000 Pixel). Anwender konnten komplexe Analyseketten aus ca. 100 mathematischen Algorithmen ohne Neu-Kompilierung visuell verschalten und testen.

  • Lazy Evaluation / Event-Driven Execution:

Ein Doppelklick auf einen Endknoten triggerte zielgerichtet nur die für dieses Ergebnis absolut notwendigen Teilberechnungen und vorgelagerten Knoten der gesamten Kette (Bedarfsausführung).

  • C/C++ & Tcl/Tk Architektur (Cross-Platform / Linux-fähig):

Objektorientierter C++ Core mit entkoppelten Container-Klassen und standardisierten Schnittstellen für Netzwerkknoten. Einbindung von Tcl/Tk als GUI-Engine für vollkommene Plattformunabhängigkeit (Linux & Windows / Borland C++Builder).

  • High-Performance, Visualisierung & Persistence:
    • Memory Caching: Intelligentes, bedarfsgesteuertes Laden von Datensträngen ins RAM zur Minimierung des Arbeitsspeicherbedarfs bei großen Zeitreihen.
    • Automatisierte 2D/3D-Grafik (Gnuplot): Direkt in die Software integrierte automatisierte Generierung von 2D- und 3D-Datengrafiken über Gnuplot (optimiert für den direkten Export/Copy-Paste in wissenschaftliche Publikationen und die Promotionsarbeit).
    • Persistence: Vollständige Serialisierung von Netzwerkstruktur, Datenzuständen und Desktop-Layout.
  • Umfang: ca. 25.000 Lines of Code (~1 MB Quellcode), ca. 100 Algorithmen-Module, ausgelegt für bis zu 500 verknüpfte Knoten pro Netz.

Technologie-Stack: C++, Borland C++Builder, Tcl/Tk, Linux (POSIX), Radial-Basis-Funktionen (RBF / Neural Networks), Gnuplot (2D/3D), OOP, Container-Klassen, Lazy Evaluation.

Details
Veröffentlicht: 21. September 2026
Zugriffe: 9

Angestelltenverhältnisse

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Central Analytics & Sensor Control Suite (2001–2015 | 14 Jahre)

Position: Projektleiter & C++-Software-Entwickler (Festanstellung bei TriOS Mess- und Datentechnik GmbH)

Projektübersicht:

Eigenständige Konzeption, Architektur und Entwicklung eines zentralen C++/Desktop-Softwarepakets sowie eines Embedded-C++-Kerns für die Steuerung, Kalibrierung und Auswertung multispektraler optischer Sensoren im Bereich Umweltanalytik und Industriemonitoring.

System-Architektur & Hardware-Anbindung:

  • Multi-Protokoll-Sensoransteuerung: Simultane Echtzeitansteuerung eigener und fremder Sensoren (OEM-Integration) über RS232, RS485, Modbus, USB und LAN.
  • Embedded-Deployment: Entwicklung eines Standard-C++-Backend-Kerns für Windows-CE-Embedded-Systeme (ca. 1.000 Geräte im industriellen Dauereinsatz, Stand 2016) mit angepasster Touchscreen-Oberfläche.
  • Datenbank & Schnittstellen: Vollständiges Mess- und Kalibrierdatenmanagement via Datenbanken sowie automatisierter Export nach MS-Word, MS-Access und HTML.

Numerik, Algorithmen & Spektralanalytik:

  • Substanzkonzentrations-Berechnung: Entwicklung mathematischer Algorithmen zur Auswertung multispektraler Messdaten zur Bestimmung gelöster Stoffe in wässrigen Medien (Trinkwasser, Kläranlagen, Industrieabwasser, Meeres- & Binnenseebiotope).
  • Sensor-Kompensation & Präzision: Implementierung anspruchsvoller numerischer Verfahren zur Kompensation störender Einflüsse (elektronisch, thermisch, chemisch, mechanisch, optisch) zur Erreichung höchster Messgenauigkeit.

Technische Highlights & UI/UX-Ingenieursleistungen:

  • Visuelle Datenfluss-Engine (Node-based UI): Ergonomisches GUI-System, mit dem Anwender Berechnungsmodule als Fenster auf dem Desktop anlegen und grafisch verknüpfen können (Datenflussprinzip von Messquelle bis Ergebnis).
  • Integrierte Scriptsprache: Entwicklung einer proprietären, vielseitigen Scriptsprache für komplexe Messabläufe, automatisierte Kalibrierungen und die Fernsteuerung/Integration in fremde Messsysteme.
  • Labor- & Qualitätsmodule: Automatisierte Kalibrierprozeduren und mehrtägige Qualitätsprüfungs-Workflows mit automatischer Zertifikats- und Report-Generierung.
  • Interactive Charting: Hochleistungsmodul zur visuellen Aufbereitung und interaktiven Analyse komplexer Spektraldaten.

Technologie-Stack:

C++, C++Builder, Windows CE (Embedded), Access, Developer Express (DevExpress), TeeChart / TChart, Numerical Recipes (C-Library), RS232/485, Modbus.

Softwareentwicklung & Statistische Hochwasserprognose (Festanstellung)

  • Rolle / Position: Softwareentwickler (Festanstellung bei Kisters AG, Oldenburg)
  • Projekt-Umfeld: Weiterentwicklung von bestehenden Großsystemen im Bereich Hydrologie und Gewässermonitoring (Erfassung von Wasserständen, Durchflussmengen und hydrologischen Messdaten).
  • Fokus & Schwerpunkt:
    • Mitarbeit im Enterprise-System: Einarbeitung in ein sehr umfangreiches Bestandssystem und flexible Unterstützung bei Entwicklungsaufgaben an verschiedenen Systemstellen.
    • Statistische Hochwasserprognose: Entwicklung von Modulen zur statistischen Hochwasserprognose und Extremwertanalyse (unter Berücksichtigung relevanter Normen wie VDI-Vorschriften und Extremwertstatistik).
    • Dynamische Reporting-Engine: Neuentwicklung einer Funktion/eines Systemzweigs, mit dem Endanwender eigene Reports flexibel designen und nahtlos in die Anwendung integrieren können.

Softwareentwicklung & Datenbank-Engineering (Festanstellung / Startup)

  • Rolle / Position: Softwareentwickler (Festanstellung bei LOYS-Wirtschaftsdienst, Oldenburg)
  • Projekt-Umfeld: Entwicklung spezialisierter Business- und Abrechnungssoftware für ein Finanz- und Immobilien-Startup direkt nach dem Promotionsstudium.
  • Fokus & Schwerpunkt:
    • Spezialisierte Büro- & Abrechnungssoftware: Konzeption und Umsetzung maßgeschneiderter Access-Anwendungen für die administrative Verwaltung von Immobilienportfolios und Finanzelementen.
    • Portfolio-Auswertung & Charting: Automatisierte monatliche Performance-Auswertung und grafische Aufbereitung von Aktiendepots.
    • Provisions- & Vertriebsverwaltung: Entwicklung eines komplexen Moduls zur Verwaltung und Abrechnung von Vertriebsprovisionen für Bankberater (im Rahmen spezialisierter Immobilien-Beteiligungsmodelle).
  • Technologie-Stack: MS Access, VBA, SQL, Charting, MS Office Automation.
Details
Veröffentlicht: 21. September 2026
Zugriffe: 14

Freiberufliche Projekte

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Referenzprojekt: Integriertes Automotive-Inspektions & ERP-System (10 Jahre)

Projektübersicht:

Eigenständige Konzeption, Architektur und kontinuierliche Weiterentwicklung eines durchgängigen Inspektions- und Management-Systems für die Logistik und Qualitätssicherung im Automotive-Bereich. Das System steuert den gesamten Prozess der Fahrzeuginspektion vor und nach der Schiffs- und Zugverladung in den Seehäfen Bremerhaven und Wilhelmshaven.

System-Architektur & Umfang:

  • Kernsystem: C++ / Qt Cross-Platform Desktop-Anwendung & Server-Infrastruktur (ca. 130.000 Lines of Code).
  • Mobile Erfassung: Cross-platform Qt/C++-App (Android) für den extremen Außeneinsatz auf Industrie-Handhelds (Zebra TC27 mit Barcode-/QR-Scanner).
  • Datenhaltung: Zentrale SQL-Server-Datenbank mit lokaler SQLite-Gegenstelle auf den Mobilgeräten für Offline-Fähigkeit und performante Synchronisation.

Funktionalitäten & Fachliche Abdeckung:

  • Inspektion & Erfassung: Schadensdokumentation nach AIAG-Schadenscode inklusive Fotodokumentation, Batteriestandskontrolle sowie Überwachung der Verladungsqualität (Abstände, Laschen, Ladungssicherung).
  • Schiffs- & Deck-Verwaltung: Kontrolle der verladenen Fahrzeuge an Bord zur Bestimmung von Gewichtsverteilung, Ballasttanks und Fehlbeständen.
  • Automatisierte Logistik-Schnittstellen: Import von Lade-/Entladedaten (VIN, Modell, Stellplatz) über BLG-Schnittstellen sowie automatisierter, zeitgesteuerter Datentransfer (Schäden, Batteriestände) an Kundensysteme (u. a. BLG, Mercedes-Benz, Volkswagen).
  • Auftragsabwicklung & Billing: Vollständiges Backoffice-Modul von der Auftrags- und Kontrakterstellung über die automatische Rechnungsgenerierung, Zahlungsverwaltung und Mahnwesen bis hin zum komplexen PDF/Excel-Reporting.
  • Statistik & Auswertung: Detaillierte statistische Analysen von Inspektionsergebnissen und Schadensquoten mit visueller Aufbereitung.

Technische Highlights & Ingenieursleistungen:

  • Custom UI & Corporate Identity: Umfassende Erweiterung aller Qt-Steuerelemente für ein maßgeschneidertes Styling und zentral konfigurierbares Font-Management auf PC und Android.
  • High-Performance Datenbank-Anbindung: Entwicklung intelligenter Bulk-Write-Verfahren und gecachter UI-Tabellen zur beschleunigten Darstellung großer Datenmengen über entfernte Serververbindungen.
  • Optimierte Mobile UX: Touch-orientierte, fortlaufend optimierte Benutzerführung für Arbeitsabläufe in den Parkplatzreihen (Lookup-Tabellen, Textbausteine, schnelle Fotokopplung).
  • Auditive Ergonomie & Sprachausgabe (TTS): Integration automatischer Sprachausgabe (Text-to-Speech) zur akustischen Rückmeldung wichtiger Daten. Inspekteure erhalten relevante Kontextinformationen – wie die Anzahl früherer/bekannter Vorschäden – freihändig während der Inspektion am Fahrzeug.
  • Datenvisualisierung: Integration des Grafikmoduls Chart Director zur Generierung ansprechender Diagramme und statistischer Auswertungen.
  • Dokumenten- & Report-Engine: Dynamische Belegerstellung (Rechnungen/Reports) via MS-Word- und MS-Access-Schnittstellen sowie strukturierte MS-Excel-Dokumente und PDF-Export.
  • Performantes Foto-Caching: Intelligente lokale Zwischenspeicherung der auf dem Server abgelegten Inspektionsfotos. Minimiert Netzwerk-Latenzen, beschleunigt die Bildanzeige im Client und garantiert schnelles Rendering fotointensiver Berichte.
  • Sicherheit & Schnittstellen: Sichere Client/Server-Kommunikation für die mobile Datenübertragung inklusive granularem Benutzer- und Rechtesystem.
  • Effiziente Entwicklung: Dank durchgängiger C++/Qt-Architektur lässt sich die Android-Anwendung direkt unter MS Windows ausführen und debuggen, was Test- und Entwicklungszyklen drastisch verkürzt.

Referenzprojekt: Code-Audit, Migration & Langzeitpflege eines Legacy-Systems

Projektübersicht:

Strategische Analyse, Migration und 6-jährige Weiterentwicklung eines C++/VCL-Softwarepakets im Bereich Markt- und Verkehrsforschung. Nach einer umfassenden Auditing-Phase eines 200k LOC Gesamtsystems erfolgte die gezielte Übernahme, Portierung und langfristige Erweiterung von zwei Kernmodulen (ca. 50.000 Lines of Code).

Phase 1: Technical Due Diligence & Code-Audit (Machbarkeitsstudie)

  • Statische Quellcode-Analyse: Einsatz eigener Analyse-Tools zur Bewertung von Code-Qualität, Struktur, Redundanzen und Abhängigkeiten im 200k LOC Gesamtbestand.
  • Risiko- & Lizenzbewertung: Identifikation fehlender Quelltexte, Evaluierung veralteter Drittanbieter-Komponenten (Native MySQL, DevArt TCRDBGrid) und Erstellung einer Migrations-Roadmap für die Geschäftsführung.

Phase 2: Praktische Migration & Refactoring (Hands-on)

  • Upsizing & Portierung: Schrittweise Konvertierung der ausgewählten Module von Borland C++Builder 5.0 auf Embarcadero C++Builder (10.4).
  • Kompatibilität & Delphi-Anpassung: Auflösung komplexer Inkompatibilitäten (Unicode-Umstellung, Windows-API, C++-Standards) sowie Anpassung und Kompilierung zugehöriger Delphi-Komponenten.
  • Code-Konsolidierung: Bereinigung redundanter Projektstrukturen und Zusammenführung doppelter Quelltexte in zentral wiederverwendbare Bibliotheken.

Phase 3: Kontinuierliche Weiterentwicklung & Betreuung (6 Jahre)

  • Regulatorische Anpassungen: Laufende Erweiterung der Datenimporte und Konvertierungslogiken an neue gesetzliche und fachliche Vorgaben.
  • Datenbank & GUI: Erweiterung der MySQL-Datenbankstrukturen und Modernisierung der Benutzeroberflächen zur Darstellung neuer Datenfelder.
  • Reporting Engine: Neuentwicklung und Pflege komplexer Berichte und Auswertungen mittels List & Label (combit).

Technologie-Stack:

C++ (Borland C++Builder 5.0 / Embarcadero 10.4), Delphi, VCL-Komponenten, combit List & Label, MySQL, Windows API, Statische Code-Analyse.

Referenzprojekt: DB-Refactoring & Organisation von Forschungsprojekten (5 Jahre)

Projektübersicht:

Strategisches Re-Engineering, Datenbereinigung und 5-jährige Weiterentwicklung einer MS Access Datenbankanwendung. Die Kernherausforderung lag in der sanften Sanierung einer historisch gewachsenen, stark fehlerhaften Code- und Datenbasis bei 100 % Ausfallsicherheit und unterbrechungsfreiem Produktivbetrieb.

Legacy-Sanierung & Data Engineering (Untereinander lückenloser Datenerhalt):

  • Strukturelle Bereinigung & Normalisierung: Entflechtung inkonsistenter Datenstrukturen (z. B. Entkopplung von Kontaktnetzwerken und Mehrfach-Adressen) ohne Datenverlust historischer Bestände.
  • Redundanz-Analyse & Consolidation: Systematische Identifikation, Konsolidierung und Löschung verwaister oder mergen-kritischer Abfragen und Dubletten (Bereinigung von >90 % ungenutzter Abfrage-Varianten).
  • Live-Migration: Durchführung mehrstufiger Migrations-Skripte und ETL-Konvertierungen im laufenden Geschäftsbetrieb.

Moderne Office-Ergonomie & Schnittstellen (Front-End & Workflow):

  • Ergonomisches UI-Design: Entwicklung einer modernen, flachen Benutzeroberfläche in Access mit dynamischer Bildschirmanpassung, großflächigen Bedienelementen und geführten Wizard-Dialogen.
  • Serienbrief- & Document-Engine: Nahtlose Office-Automatisierung (Word/Excel/Outlook) zur Generierung von Serienbriefen und zum automatischen PDF-Mailversand von Veranstaltungseinladungen an gefilterte Zielgruppen.
  • Web-Publisher & Medienverwaltung: Automatische Datensynchronisation und FTP/Web-Upload für den öffentlichen Fellow-Bereich der HWK-Website; Speicherung von Personenporträts und Publikationen.

Technologie-Stack:

MS Access, MS SQL Server, VBA, Microsoft Office Automation (Word, Excel, Outlook Interface), Web-Upload/FTP-Schnittstellen.

Referenzprojekt: Fütterungstest-Analytik & Numerik-Engine (8 Jahre)

Projektübersicht:

Konzeption, Architektur und 8-jährige Betreuung einer datenbankgestützten Labor- und Auswertungsanwendung zur Erfassung, statistischen Analyse und Visualisierung von Fressverhalten-Tests für einen führenden Tiernahrungshersteller. Die Lösung kombiniert ein hochgradig angepasstes MS Access Front-End mit einem MS SQL Server Backend und einer maßgeschneiderten C++-Numerik-Bibliothek.

Kernfunktionalitäten & Business-Logik:

  • Stammdaten- & Rezepturverwaltung: Verwaltung von Tierstammdaten, Futterprodukten, Zielzusammensetzungen, Ist-Analysen sowie automatisierter Excel-Datenimport aus externen Testinstituten.
  • Erweiterte Security & Rechte-Engine: Serverseitig programmiertes, record-basiertes Berechtigungssystem. Eine feingranulare Berechtigungsmatrix steuert Lese-/Schreibrechte auf Datensatz-Ebene anhand dynamischer Attribute (z. B. Tierart, Standort, Security Level).
  • Dynamische Fragebogen-Engine: GUI-gestützte Erstellung dynamischer Fragebögen (Ja/Nein, Multiple Choice, Skalen) innerhalb von MS Access inklusive automatischer Formular-/PDF-Generierung und statistischer Auswertung ohne Programmierkenntnisse des Anwenders.
  • Dokumenten- & Report-Management: Integrierte Dokumentenverwaltung mit BLOB-Speicherung auf dem SQL Server sowie eine dynamische Reportverwaltung zum lokalen Design, Server-Upload und unternehmensweiten Import von Berichtslayouts.

Technische Highlights & Ingenieursleistungen:

  • C++ Numerik-DLL (Varianzanalyse & Signifikanz): Eigenständige Entwicklung einer Hochleistungs-C++-Bibliothek (Visual Studio) unter Einbindung der Numerical Recipes (Cambridge University). Anbindung an MS Access via C-Schnittstelle zur Berechnung von Varianzanalysen, p-Werten und statistischer Signifikanz (Produkt-A/B-Vergleiche).
  • High-Performance Caching: Lokales Caching von Lookup-Tabellen in der Access-Client-DB inklusive automatischer Server-Synchronisation zur Vermeidung von Netzwerklatenzen.

Technologie-Stack:

MS Access, MS SQL Server, C++, Visual Studio, Numerical Recipes (C-Library), T-SQL, VBA, MS Excel Interface.

Privates Projekt: Multi-Platform Vokabeltrainer & Audio-Generator (Access → C++ / Qt)

  • Fokus: Technologie-Umstieg, GUI-Architektur & Multimedia-Generierung
  • Beschreibung: Eigenständige Entwicklung eines intelligenten Vokabellern- und Karteikartensystems. Ursprünglich als erweiterte MS-Access-Anwendung konzipiert und anschließend als Referenzprojekt zur tiefgreifenden Einarbeitung in das Qt-Framework vollständig re-implementiert.
  • Kernfunktionen & Highlights:
    • Ergonomische Touch-Oberfläche: Speziell optimiertes Layout für die Nutzung auf großen Windows-Tablets (z. B. zum mobilen Lernen im Garten oder beim Lesen englischer Fachliteratur).
    • Echtzeit-Matching & Web-Integration: Dynamische Datenbank-Filterung bei der Texteingabe sowie Schnittstellen-Integration (ActiveX/WebEngine) zur direkten Übernahme von Online-Übersetzungen (z. B. Leo / Google).
    • Intelligenter Lernmodus: Algorithmus zur Verfolgung des Lernerfolgs (Spaced Repetition / Abfrage-Zähler) mit automatischer Entfernung gewusster Vokabeln.
    • MP3-Audio-Export: Automatisierte Generierung von MP3-Audio-Lektionen inklusive konfigurierbarer Denkpausen für das freihändige Lernen (z. B. während Autofahrten).
    • Sprachausgabe (TTS): Einbindung von Text-to-Speech-Engines zur korrekten Aussprache-Wiedergabe.
  • Technologie-Stack: C++, Qt (QtCore, QtWidgets, QtMultimedia), MS Access, VBA, Text-to-Speech (TTS), MP3-Audio-Encoding.

Profil-Baustein: Eigenprojekte & Private Exploration

Automatisierter Crypto-Trading-Bot (Binance & KuCoin)

  • Fokus: Echtzeit-Datenverarbeitung, API-Integration & Algorithmen-Testing
  • Beschreibung: Eigenständige Entwicklung eines Python-basierten Handels-Bots zur automatisierten Überwachung, Analyse und Ausführung von Handelsstrategien auf den Börsen Binance und KuCoin.
  • Kernfunktionen:
    • Echtzeit-Schnittstellen: Anbindung von REST-APIs und WebSockets zur verzögerungsfreien Übertragung von Orderbüchern und Marktdaten.
    • Sicherheit & Authentifizierung: Sichere Handhabung von API-Keys, HMAC-Signierung und REST-Sicherheitsstandards.
    • Algorithmen & Ausführung: Implementierung von Signal-Kriterien, Automated Order Placement und Risikomanagement-Regeln (Stop-Loss / Take-Profit).
  • Technologie-Stack: Python, REST APIs, WebSockets, JSON, Crypto-Interfaces, Matplotlib.

 

Details
Veröffentlicht: 21. September 2026
Zugriffe: 54

Dokumentation

Wer die Positionen eines Templates unter Joomla! herausfinden will, setzt hinter die Adresse einfach ein “?tp=1” (http://www.domain.de/index.php?tp=1 bzw. http://www.domain.de/?tp=1). Gerade wenn man ein neues Template übernimmt ist es wichtig zu wissen, welches Modul man wo Platzieren sollte.

Details
Veröffentlicht: 07. April 2016
Zugriffe: 24912

Kontakt

Dr. rer. nat.

Andreas Weichert

Achternstraße 22

26197 Großenkneten

fon: +49 4487/99 82 903

mobile: +49 157/34 66 22 80

email: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!

Details
Veröffentlicht: 04. April 2016
Zugriffe: 14501
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