Am 20. Jänner 2023 überreichten Kurt Matyas, TUW-Vizerektor Studium und Lehre, und Daniel Löcker, der Leiter der Magistratsabteilung Wissenschafts- und Forschungsförderung, Stipendien, im Kuppelsaal die Diplomarbeitspreise 2022 der Stadt Wien. Dieser Preis wird im Rahmen eines feierlichen Aktes einmal jährlich für herausragende Diplomarbeiten vergeben.

Ausgezeichnet wurden:

Dipl.-Ing. Simon LAUBE, BSc

Fakultät: Elektrotechnik und Informationstechnik
Studienrichtung: Embedded Systems

Dipl.-Ing. Lorenz RIESS, BSc

Fakultät: Mathematik und Geoinformation
Studienrichtung: Statistik Wirtschaftsmathematik – SP Statistik und Wahrscheinlichkeitstheorie

Dipl.-Ing. Florian LINDENBAUER, BSc

Fakultät: Physik         
Studienrichtung: Technische Physik

Dipl. Ing. Andreas AUER, BSc

Fakultät: Informatik
Studienrichtung: Informatik

Dipl.-Ing. Daniel WIMMER, BSc

Fakultät: Mathematik und Geoinformation
Studienrichtung: Finanz- und Versicherungsmathematik

Dipl.-Ing. Roman PARZER, BSc

Fakultät: Mathematik und Geoinformation
Studienrichtung: Statistik Wirtschaftsmathematik – SP Statistik und Wahrscheinlichkeitstheorie

Dipl.-Ing.ⁱⁿ Lisa KERN, BSc

Fakultät: Mathematik und Geoinformation
Studienrichtung: Geodäsie und Geoinformation

Dipl.-Ing.ⁱⁿ Laura KRONLACHNER, BSc

Fakultät: Technische Chemie
Studienrichtung: Technische Chemie

Dipl.-Ing. Alexander HAUSER, BSc

Fakultät: Maschinenwesen und Betriebswissenschaften
Studienrichtung: Wirtschaftsingenieurwesen – Maschinenbau
 

Die ausgezeichneten Diplomarbeiten

In der Diplomarbeit “Negative capacitances in TIA applications” beschäftigt sich Simon Laube mit der Verbesserung der Empfindlichkeit von integrierten Empfängern für die optische Datenübertragung. Im Zentrum der Arbeit steht die theoretische und simulationsbasierte Analyse des Schaltungskonzepts der negativen Kapazität für Transimpedanzverstärker (TIAs). Es wird gezeigt, dass das störende TIA Rauschen durch bestimmte Werte negativer Kapazität minimiert wird. Darüber hinaus werden die Stabilitätsgrenzen, und damit die Realisierbarkeit, solcher Systeme aufgezeigt. Im Fallbeispiel eines speziellen CMOS-Inverter TIAs konnte das Rauschen um die Hälfte reduziert werden.

„Ich finde es wichtig, dass akademische Leistungen hervorgehoben und damit sichtbar gemacht werden, weil sie im Alltag oft viel zu schnell in Vergessenheit geraten. Umso mehr freut es mich, dass meine Leistungen mit dem Diplomarbeitspreis gewürdigt werden“, freut sich Laube über den Preis der Stadt Wien.

Lorenz Riess erhielt den Diplomarbeitspreis der Stadt Wien für seine Diplomarbeit "Stochastische Integration jenseits von Standardannahmen". Diese beschäftigt sich mit einer speziellen Version des Integrals. Die einfachste Form des Integrals wird verwendet, um die Fläche unter einer Kurve zu berechnen. Als zentrales Konzept in der Mathematik wurde das Integral in viele Richtungen verallgemeinert, z.B. das Kurvenintegral, welches in der Physik viele Anwendungen findet. Das stochastische Integral ist eine weitere Verallgemeinerung, wenn die Kurven stochastisch, also „zufällig“, sind. Dies tritt mitunter in Modellen der Finanzmathematik auf, wenn versucht wird, Aktienkurse zu simulieren. Das stochastische Integral hat dann die Interpretation eines Investments anhand einer gewissen Strategie in Aktienkurse. Die Arbeit versucht fundamentale Resultate dieser Theorie weiter zu verallgemeinern und auf klassische Annahmen zu verzichten.

Diesen Preis zu gewinnen war für Riess eine Überraschung: „In erster Linie überrascht mich der Diplomarbeitspreis der Stadt Wien, es ehrt mich diesen erhalten zu dürfen. Ich möchte mich insbesondere bei meinem Diplomarbeitsbetreuer Josef Teichmann bedanken, der mir ein sehr spannendes und forderndes Thema gab. Weiters möchte ich erwähnen, dass ich ohne Familie, Studienkolleg_innen, Freund_innen und Professor_innen nicht hier wäre, diese also ebenso einen großen Anteil haben. Schlussendlich gibt mir der Preis weitere Motivation für mein Doktorat.“

Florian Lindenbauers Diplomarbeit „Jet momentum broadening in a gluonic plasma from effective kinetic theory“ beschäftigt sich mit dem Quark-Gluon Plasma, einem Materiezustand, der in sogenannten Schwerionenkollisionen in großen Teilchenbeschleunigern (z.B. am LHC am CERN) erzeugt wird. Dabei entstehen auch hochenergetische Teilchen, die mit dem Quark-Gluon Plasma wechselwirken und dann im Detektor gemessen werden können. Lindenbauer hat eine Formel für die Impulsänderung dieser hochenergetischen Teilchen hergeleitet, numerisch für bestimmte Fälle gelöst und mit bekannten Grenzfällen und experimentellen Resultaten verglichen.

„Es freut mich sehr, dass meine Diplomarbeit mit dem Diplomarbeitspreis ausgezeichnet wurde. Natürlich ist in das Erstellen der Arbeit viel Aufwand und Zeit geflossen, somit ist die Verleihung des Preises und die damit verbundene Wertschätzung meiner Bemühungen natürlich eine große Motivation, auch weiterhin mein Bestes zu geben. Abschließend hoffe ich, dass ich mit meiner Diplomarbeit einen Beitrag zum Verständnis der fundamentalsten Grundkräfte der Natur leisten konnte“, sagt Lindenbauer zu dieser Auszeichnung.

„VT-KGNN: A valid time knowledge graph neural network“ lautet der Titel von Andreas Auers Diplomarbeit. Darin untersucht und entwickelt er Methoden, um fehlende Informationen in Knowledge Graphs, eine Art von „intelligenter“ Datenbanken aus dem Feld der symbolischen AI, zu füllen bzw. vorherzusagen. Dabei wurde insbesondere auch auf Temporale Knowledge Graphs, also solche, die auch den zeitlichen Aspekt der gegebenen Fakten modellieren, fokussiert. Die entwickelte Methode verwendet Graph Neural Networks, aus dem Feld des maschinellen Lernens, und ist dadurch in der Lage, auch Fakten für zum Trainingszeitpunkt unbekannte Entitäten vorherzusagen. Außerdem nutzt die Methode erfolgreich die zeitlichen Informationen im Knowledge Graph, um die Vorhersage zu verbessern.

Auer fasst zusammen: „Ich freue mich sehr über die Auszeichnung, insbesondere durch die Stadt Wien, die ich während meines Studiums kennen und lieben gelernt habe. So eine Anerkennung gibt auch weitere Motivation für mein aktuelles Doktoratsstudium. Besonderen Dank möchte ich dabei auch meinen Betreuern Professor Emanuel Sallinger und DI Markus Nissl aussprechen, ohne die die Arbeit nicht möglich gewesen wäre.“ Leider konnte er am Tag der Verleihung nicht persönlich anwesend sein.

Das Ziel von Daniel Wimmers Diplomarbeit „Modellrisiko bei der Schätzung von epidemiologischen Parametern bei Covid-19“ ist es, Modelle zu hinterfragen, die die Dynamik der Covid-19-Pandemie beschreiben. Diese Modelle sind höchst relevant, da politische und ökonomische Einschränkungen auf ihren Ergebnissen basieren. Herausarbeiten wollte Wimmer, wo und wie bestimmte Annahmen einen signifikanten Einfluss auf das Resultat dieser Modelle haben und gibt Verbesserungsvorschläge, wo es notwendig ist. In der gesamten Arbeit liegt ein spezieller Fokus auf den mathematischen Hintergründen der Schätzmethoden, der Infektionsdynamik und versicherungsmathematischen Themen.

„Den Diplomarbeitspreis der Stadt Wien zu gewinnen, ist eine große Ehre für mich. Er rundet meine wunderschöne und vielfältige Zeit an der TU ab. Es ist schön zu sehen, dass die harte Arbeit und das nächtelange Kopfzerbrechen dann auf so eine eindrucksvolle Art gewürdigt werden.“ erklärt Wimmer.

Roman Parzer erhielt die Auszeichnung der Stadt Wien für seine Diplomarbeit „Suffiziente Dimensionsreduktion für Longitudinaldaten“. Longitudinaldaten treten zum Beispiel auf, wenn in einer medizinischen Studie pro Proband der zeitliche Verlauf mehrerer Merkmale sowie eine interessante Ergebnisvariable aufgezeichnet werden. Wenn dabei viele Merkmale an vielen Zeitpunkten aufgezeichnet werden, kann der Datenumfang sehr groß sein. Eine suffiziente Dimensionsreduktion versucht die Daten so zusammenzufassen, dass die Information, die für das Ergebnis wichtig ist, erhalten bleibt. Durch eine niedrigere Dimension der Daten können statistische Methoden effizienter agieren.

In dieser Arbeit stellt Parzer das neue Structured Time-Dependent Inverse Regression (STIR) Modell vor, das eine suffiziente Dimensionsreduktion für Longitudinaldaten ermöglicht, leitet Schätzer für die relevanten Parameter her und vergleicht die Modell-Performance mit existierenden Benchmarks in einer umfangreichen Simulationsstudie.

Auch Parzer war über die Auszeichnung überrascht: „Mir war dieser Preis im Vorhinein nicht bekannt, aber es ist natürlich eine angenehme Anerkennung und große Wertschätzung des hohen Aufwands im gesamten Studium und für die Diplomarbeit. In diesen Momenten bin ich auch besonders dankbar für die guten Bildungsmöglichkeiten und für die Unterstützung der Mitstudierenden und der Lehrenden.“

Lisa Kern bekam den Diplomarbeitspreis der Stadt Wien für ihre Arbeit „Simulation of VLBI Intensive Sessions for the estimation of UT1“. Very Long Baseline Interferometry (VLBI) ist ein geodätisches Weltraumverfahren, bei dem simultane Beobachtungen zu Radioquellen mithilfe eines globalen Netzwerkes an VLBI-Teleskopen durchgeführt werden. Seit 1984 werden einstündige Intensive Sessions zwischen zwei bis drei Stationen beobachtet, welche ausschließlich der Bestimmung der Differenz zwischen der Universal Time UT1, die der Erdrotation angepasst ist, und der koordinierten Weltzeit UTC (UT1-UTC), die für Positions- und Navigationszwecke unumgänglich ist, dienen. Die Herausforderung bei der Wahl des Netzwerkes ist es daher, eine hohe Sensitivität gegenüber der Erdrotation sicherzustellen.

In Kerns Diplomarbeit wurde der Einfluss der Geometrie des Netzwerks und der Beobachtungsdauer einer Intensive Session auf die Bestimmung von UT1-UTC anhand von fast 1.3 Millionen Simulationen untersucht. Hierbei konnten Netzwerke gefunden werden, welche signifikant bessere Ergebnisse in Bezug auf UT1-UTC liefern als die zurzeit üblichen Konstellationen. Durch das Erstellen eines virtuellen globalen VLBI-Teleskops, konnten zudem allgemeine Aussagen über die optimale Geometrie von Basislinien für Intensive Sessions getroffen werden.

Kern zum Erhalt der Auszeichnung: „Die Studienrichtung Geodäsie und Geoinformation ist sehr klein und familiär. Zusätzlich beschäftigt sich meine Diplomarbeit mit einem sehr spezifischen Thema, welches nur eine kleine Gruppe an Forscher_innen innerhalb der Höheren Geodäsie anspricht – aber oft lohnt es sich gegen den Strom zu schwimmen. Und genau aus diesem Grund bin ich sehr stolz darauf, dass meine Diplomarbeit nominiert und in weiterer Folge für den Diplomarbeitspreis ausgewählt wurde. Die Verleihung dieses Preises stärkt die Motivation und den Ehrgeiz für meine Arbeit.“

In ihrer Diplomarbeit "Development of a combined LA-EI-MS procedure for advanced polymer characterization" widmet sich Laura Kronlachner der Entwicklung eines neuartigen Messaufbaus, der für die Analyse von Polymeren (= Kunststoffen, Plastik) eingesetzt werden kann. Dabei erfolgt die Probennahme mittels Laser und die Analyse mittels Massenspektrometrie.

„Für mich bedeutet der Diplomarbeitspreis die Wertschätzung und Anerkennung meiner vielen Arbeitsstunden, die ich in dieses Projekt gesteckt habe. Das geht von der reinen Idee über Recherche und erste Konzepte zum ersten Prototypen und vielen iterativen Verbesserungsschritten bis hin zum einsatzfähigen Messaufbau. Die Auszeichnung mit dem Diplomarbeitspreis ist nun eine ganz besondere Art dieses Projekt abzuschließen“, zeigt sich Kronlachner über die Auszeichnung erfreut.

In seiner Diplomarbeit „Numerical and Experimental Investigations on Resonators in Automotive Air Ducts“ untersucht und analysiert Alexander Hauser mithilfe von simulativen und experimentellen Methoden Helmholtz-ähnliche akustische Resonator-Strukturen. Die simulativen Methoden beinhalteten akustische FEM (Finite Element Methoden) und CFD (Computational Fluid Dynamics) Simulationen. Die Experimente bestanden aus mehreren Messungen auf drei verschiedenen Prüfständen. Die untersuchten Strukturen werden aktuell speziell bei Kraftfahrzeugen in der Luftansaugung verbaut, um Schallemissionen zu verringern.

Die Arbeit zielte einerseits darauf ab verschiedene physikalische Effekte aufzuzeigen, wie den Einfluss von Temperatur, Strömung (verallgemeinerter Doppler-Effekt), Geometrie, Viskosität und mehrdimensionale „Rohr-Raummoden“ auf das akustische Verhalten des Resonators im Rohr. Andererseits, wurden die simulativen und experimentellen Untersuchungen und Ergebnisse gegenübergestellt, Schlussfolgerungen für die Resonator-Struktur abgeleitet, sowie deren heutige Limitierungen aufgezeigt und daraus Empfehlungen für zukünftige Untersuchungen abgeleitet.

Auch Hauser konnte zwar am Tag der Verleihung nicht persönlich anwesend sein, dennoch ist es für ihn eine große Freude den Preis zu erhalten. „Es ist mir natürlich eine große Ehre von der Stadt Wien ausgezeichnet zu werden und erfüllt mich mit Stolz. Meine Leistung wäre allerdings nicht ohne meine langjährigen Studienkolleg_innen, Kolleg_innen am Institut und meine Betreuer möglich gewesen. Ich denke, es ist eine Anerkennung von viel harter Arbeit und ist ein besonderer Abschluss für mein Maschinenbau – Wirtschaftsingenieurwesen Studium. Ohne die Unterstützung meiner Eltern und Großeltern hätte ich mein Studium nicht so straightforward gestalten können, weshalb dieser Preis für mein Gefühl auch sie ehrt.“