Universität Salzburg an 8 Millionen Großprojekt zu Big Data Technologien beteiligt#

Die Universität Salzburg ist Partner in einem neuen EU-Großprojekt zu Hochleistungsrechnen (High Performance Computing) und Big Data Technologien. Dem Computerwissenschaftler Robert Elsässer und seinem Team stehen für die nächsten drei Jahre 660.000 Euro für Forschungen im Rahmen des HiDALGO Projekts zur Verfügung.#

Robert Elsaesser
Foto: Fotonachweis: Kolarik

In dem Projekt geht es in erster Linie darum, neuartige Methoden, Verfahren und Softwaretechnologien für zukünftige Rechensysteme zu entwickeln, die die Leistungsfähigkeit heutiger Systeme um Größenordnungen überschreiten. Näher untersucht werden sollen dabei im Rahmen von drei Pilotanwendungen Informationsflüsse in sozialen Netzwerken, der Verlauf von Migrationsströmen und die Entwicklung der Schadstoffbelastung in Städten. HiDALGO wird von 13 Partnern aus 7 Ländern bearbeitet und hat ein Gesamtbudget von 8 Millionen Euro.

Wenn Donald Trump eine Nachricht auf dem Kurznachrichtendienst Twitter postet, verbreitet sie sich rasend schnell im Netz, und wie die meisten Nachrichten nach einem bestimmten Muster. Die Gesetzmäßigkeiten bei der Verbreitung von Informationen in sozialen Netzwerken zu modellieren und zu simulieren, das ist ein Ziel des Informatikers Univ.-Prof. Dr. Robert Elsässer von der Universität Salzburg im EU-Projekt HIDALGO. Das Akronym HiDALGO steht für „High Performance Computing and Big Data Technologies for Global Challenges“.

Informationsausbreitung in Netzwerken ist ein Schwerpunkt von Elsässers Forschung. „Wenn wir wüssten, wie sich richtige Nachrichten verbreiten, könnten wir sie von künstlichen unterscheiden, das ist zumindest unsere Hoffnung. Denn das Verteilungsverhalten von Nachrichten, die von einer realen Person in den sozialen Netzwerken ausgeschickt werden, unterscheidet sich - so unsere begründete Annahme - besonders in der Anfangsphase stark von Nachrichten, die von künstlichen Knoten ausgehen, hinter denen fingierte Identitäten stecken.“ Elsässer leitet bei HiDALGO den Projektbereich Informationsausbreitung in sozialen Netzwerken.

Social Bots, also autonom agierende Computerprogramme manipulieren die Nutzer in den sozialen Netzwerken und pushen Themen um damit Trends zu setzen oder Politik zu machen. Im Präsidentschaftswahlkampf in den USA 2016 sollen externe Kräfte bekanntlich auf diese Weise Einfluss auf den Wahlausgang genommen haben. Elsässer wird für die Modelle und Simulationen zur Informationsausbreitung in sozialen Netzwerken u.a. das Twitter-Netzwerk, als Datenbasis nutzen.

„Bei Twitter kann man ganz legal an die Daten oder einen Teil der Daten herankommen. Das Twitter Netzwerk ist öffentlich zugänglich. Anders ist das bei Facebook. Da haben wir keine Chance an Daten zu kommen. Es gibt auch weniger bekannte soziale Netzwerke, zum Beispiel in der Slowakei, von denen, ganz offiziell, anonymisierte Daten im Internet zu finden sind. Wir werden uns ausschließlich im legalen Rahmen bewegen,“ sagt der Professor für Algorithmen und Datenstrukturen.

Neben der Informationsausbreitung in sozialen Netzwerken wird im HiDALGO Projekt noch der Verlauf der Migrationsströme sowie die Entwicklung der Schadstoffbelastung in Städten modelliert. Lauter Bereiche, in denen enorm große Datenmengen anfallen, die rasant wachsen. Ein weites Feld für die Big Data Technologien der Zukunft.

Dem trägt das neue EU-Projekt in besonderem Maße Rechnung, indem es neuartige Methoden, Verfahren und Softwaretechnologien für zukünftige Rechensysteme konzipiert, die die Leitungsfähigkeit der heutigen Systeme um ein Vielfaches übersteigen. „Momentan befinden wir uns bei der Rechenpower der Hochleistungscomputer im Petaflop Bereich, das heißt mindestens eine Billiarde Rechenoperationen (genauer Gleitkommaoperationen) pro Sekunde.

Die nächste Generation ist das sogenannte Exascale Computing. Das bedeutet eine tausendfach größere Rechenpower, eine Milliarde Mal eine Milliarde Rechenoperationen pro Sekunde. Noch ist die Welt nicht so weit, aber China, die USA und Japan werden in den nächsten Jahren in diesen Bereich kommen. Auch die EU wird solche Rechner haben, und unser Projekt zielt genau darauf ab. Wir wollen die Software entwickeln, die die Exascale Hardware optimal nutzt.“

Für die Entwicklung dieser Software brauchen Elsässer und seine Kollegen im HiDALGO Konsortium die leistungsstärksten akademischen Rechner. Diese werden ihnen von der Universität Stuttgart, einem der Partner im Projekt, zur Verfügung gestellt. Die Universität Stuttgart verfügt über ein Hochleistungsrechenzentrum mit einem Supercomputer der höchsten Kategorie („Tier 0“), von denen es in der EU im universitären Bereich nur sechs gibt.

„Das Besondere an unserem Projekt ist, dass wir einerseits das High Performance Computing stark voranbringen wollen als Vorbereitung auf das Exascale Computing, damit wir es später skalieren können auf größere Rechnersysteme. Und andererseits unterscheiden sich unsere Methoden von denen anderer Forschergruppen. Ob unsere Methoden besser sind, wissen wir noch nicht, wir hoffen es.“

HiDALGO (High Performance Computing and Big Data Technologies for Global Challenges) ist mit 1. Dezember 2018 gestartet und hat eine dreijährige Laufzeit. Das Projekt wird von 13 Partnern aus 7 Ländern bearbeitet. Koordiniert wird es von ATOS Spanien. Das Gesamtbudget beträgt 8 Millionen Euro. 660.000 fallen auf Salzburg.

Robert Elsässer (Jahrgang 1972) wurde in Neumarkt, Siebenbürgen, Rumänien geboren. Er studierte an der Universität Paderborn Informatik und Mathematik, promovierte dort 2002 in Computerwissenschaft und wurde zum Juniorprofessor ernannt. Nach einem Forschungsaufenthalt an der University of California in San Diego und Gastprofessuren in Bordeaux und Freiburg wurde Elsässer 2012 an die Universität Salzburg berufen. Er leitet hier die „Efficient Algorithms Group“. Seine Forschungsschwerpunkt sind parallele und verteilte Algorithmen sowie die Struktur von Graphen und Netzwerken.

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