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Dr. Marc in a few words
Ich übernehme Forschungs- und Entwicklungsaufgaben im Bereich Mathematik, Physik, Datenanalyse, Numerik und Statistik für kleine und mittelständische Kunden ohne eigene Entwicklungsabteilung. Meine Arbeit startet da, wo bei Softwareentwicklern der mathematische und technische Hintergrund fehlt, um effizient eine funktionierende Lösung zu entwickeln. Auch Machbarkeitsstudien mit Aufwands- und Risikoabschätzung gehören zu meinem Portfolio.
- Datenanalyse, Datenvisualisierung und Vorhersagemodelle inkl. Machbarkeitsstudien und
Prototypen
- Entwicklung von maßgeschneiderten Algorithmen für spezifische Probleme
- Identifikation von versteckten Zusammenhängen in großen Datenmengen
- Automatisierte Lösung komplexer Optimierungsprobleme
- Mathematische Beschreibung physikalischer Vorgänge inkl. Entwicklung geeigneter Experimente
- Prozesssteuerung, Prozessüberwachung und Prozessoptimierung
- Störungsreduzierte Fehlersuche in komplexen Systemen (Produktionsanlage, Software)
- Computer Vision / Bildverarbeitung
- Softwareseitige Optimierung von Sensoren
- Qualitätssicherung auf Basis von Bild- und Sensordaten
- Implementierung von Programmcode auf Basis von wissenschaftlicher Literatur
- Auftragsforschung im Bereich Data Science, Numerik und Algorithmen
- Neuentwicklung von Lösungsstrategien für komplexe Probleme
- Spezialexpertiese: Numerische Lösung von Differentialgleichungen
- Programmierung in Python
- Programmierung in C/C++
- Programmierung in Mathematica
Experience
- DruckmaschinenherstellerSteuerungsalgorithmus für neues ProduktionstoolMECHANICAL ENGINEERINGAugust 2021 - Today (3 years and 6 months)Kreisfreie Stadt Augsburg, BY, DeutschlandEntwicklung eines Steueralgorithmus für ein neues Produktionstool und Roll-Out in produktiver Umgebung.Inhalt• Entwicklung verschiedener Algorithmen zur Datenverarbeitung, Qualitätskontrolle und Messreihenanalyse auf Basis hochauflösenden Bilddaten• Einschätzung von Mess- und Verarbeitungstoleranzen, Konzeptionierung zugehöriger Experimente undAufbau eines Toleranzmodells• Performanceoptimierung: Parallelisierung und Entwicklung effizienter mathematischer Verfahren• Identifizierung und Erschließung neuer Entwicklungspotentiale zur Steigerung der Ergebnisqualität• Machbarkeitsstudien zu weiteren Produktideen• Implementierung neuer Funktionalitäten und Überarbeitung der Architektur• Absprache und Definition von Interfaces mit Stakeholdern: Frontend, Datenbank, Benutzer• Weiterentwicklung bestehender Funktionalitäten und Sicherstellung von RückwärtskompatibilitätVorgehen• Konzeptionierung von Experimenten und Koordination der Durchführung• Koordination und Zusammenarbeit mit verschiedenen Stakeholdern (Lieferanten, Kunden, Experten)• Dynamische Anpassung der Entwicklungszyklen an die Gegebenheiten (2 h - 2 Wochen)• Implementierung von Softwaretests auf allen Ebenen:Unittests, Integrationstests, Systemtests, Abnahmetest• Entwicklung von Benchmarks zur quantitativen Bewertung des Entwicklungsfortschritts• Aufstellen von Hypothesen-Tests zur Fehlerherkunft• Entwicklung von Test- und Messverfahren, welche den Produktionsablauf nicht störenEntwickelte / Implementierte Algorithmen• Spezialisiertes Template-Matching: Robuster, Subpixelgenauigkeit• Korrekturverfahren von geometrischen Effekten bei der Messung• Noise Korrektur von optischen Sensoren• Datenvalidierungsverfahren auf Basis von qualitativem Feedback aus dem Produktionsprozess• NAN-robuste Bildverarbeitungsverfahren• Auf Messsystem optimierte BildfilterPython:• Python• Numpy• Pandas• Matplotlib• OpenCV• Scipy.ndimage• Sklearn• Multiprocessing• Ctypes• pyodbcC/C++• C++17• Algorithm• OpenCV• ODBC• MatplotlibCppDevelopment Tools• Shell/Bash• Make• g++• MinGW: Cross-Compiling• Git
- Universität AugsburgPromotionDIGITAL & ITApril 2016 - July 2021 (5 years and 3 months)Augsburg, BY, DeutschlandBerechnung der Dynamik von schwach korrelierten Vielteilchenelektronensystem getrieben durchverschiedene generische Störungen.^Herausforderungen• Modellierung von Hamiltonoperatoren für generische Störungen von quantenmechanischeVielteilchensystemen• Störungsentwicklung: Iterative Steigerung der Komplexität des mathematischen Modells• Funktionendiskussion für generische mathematische Terme• Problemreduktion durch mathematische Umformungen für konkrete Modelle• Numerische Simulation und Auswertung des mathematischen Modells• Behandlung von statistischen thermischen Prozessen in mathematischen ModellenVerwendete Algorithmen (Mathematica)• Computergestützte analytische Integration von mathematischen Ausrücken• Computergestützte analytische Umformungen für mathematische Terme• Computergestützte Grenzwertberechnung• Mehrdimensionale numerische IntegrationTech Stack• Mathematica• Linux• LaTeX
- Universität AugsburgMasterarbeitDIGITAL & ITFebruary 2015 - February 2016 (12 months)Augsburg, BY, DeutschlandNumerische Auswertung einer Selbstkonsistenten Störungstheorie für die Gutzwiller Wellenfunktion in 1 und2 Dimensionen nach Metzner und Vollhardt (Phys. Rev. B 37, 1988) bzw. Gebhard (Phys. Rev. B 41,1990).Herausforderungen:• Implementierung und Konvergenzkontrolle von selbst-konsistentem Gleichungssytem• Parallelisierung von aufwändigen Rechenoperationen• Automatisiertes Erzeugen und Auswertung von Feynman-Diagrammen als C-Funktionen mitMathematica• Konvergenzbewertung von hochdimensionalen (<= 10) Reihen• Fourieranalyse / SpektralanalyseTech Stack:• Mathematica• C• Lapack + Blas• Linux• Shell/Bash• FFT• LaTeX
Recommendations
Education
- Promotion theoretische PhysikUniversität Augsburg2021- Note: Summa cum laude (1.0) - Thema: Mathematische Modellierung und numerische Simulation von Tieftemperatursystemen - Computergestützte analytische Rechnungen, numerische Auswertung von Integral- und Differentialgleichungssystemen (Mathematica)
- B.Sc. PhysikUniversität Augsburg2013- Note: 1.26 - Bachelorarbeit: Numerische Versuche zum adiabatischen Theorem in der klassischen Mechanik (Implementierung in C) - Vorlesungen: Einführung in die Programmierung mit Python, Numerik I (Python)
- M.Sc. Theoretische PhysikUniversität Augsburg2016- Note: 1.12 - Bereich: Numerische Methoden in der Festkörperphysik - Masterarbeit: Störungstheoretische Berechnung von Gutzwiller Wellenfunktionen (Mathematica, C, Python) - Lehrtätigkeit: Numerik I (Python) - Vorlesungen: Numerik II (Differentialgleichung mit Python)