In den zwei Jahren seit ihrer Gründung im Jänner 2022 konnte die neue Fakultät für Digitale und Analytische Wissenschaften (kurz DAS für „Digital and Analytical Sciences“) der Paris Lodron Universität Salzburg deutlich ausgebaut werden. Dazu tragen auch drei Brückenprofessuren aus dem Projekt EXDIGIT (Excellence in Digital Sciences and Interdisciplinary Technologies) bei. Sie verstärken die interne als auch externe Vernetzung der Universität. Bemerkenswert ist, dass mehr als die Hälfte der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der DAS durch Drittmittelprojekte finanziert werden.

Die Universität zieht Bilanz über die Entwicklung der DAS und präsentiert Forschungsschwerpunkte aus den drei Brückenprofessuren:

Christine Bauer analysiert Empfehlungssysteme.

Franz-Benjamin Mocnik erforscht die Kommunikation von Orten.

Frank Pallas baut Brücken zwischen der technischen und der rechtlichen Welt.

Daten und Fakten zur DAS

„Die DAS, gegründet mit vier Fachbereichen (Artificial Intelligence and Human Interfaces (AIHI), Geoinformatik, Informatik und Mathematik), hat sich mittlerweile hochkarätig personell verstärkt“, betont Arne Bathke, Dekan der DAS. Nun zählen auch drei interdisziplinäre Stiftungsprofessuren aus dem EXDIGIT (Excellence in Digital Sciences and Interdisciplinary Technologies) dazu, ein vom Land Salzburg mit rund 10 Mio Euro finanziertes Projekt.

Außerdem umfasst es ein Kolleg aus motivierten Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern. Es handelt sich um die bisher größte Einzelinvestition im Rahmen der Forschungsförderung des Landes Salzburg. Weiters wurden vor kurzem Professuren für Big Data Algorithmen, Formale Systeme, Machine Learning, Stochastik und Anwendungen, User-Centered Designs, Geoinformatik und Didaktik der Mathematik eingerichtet bzw. besetzt.

Aktuell werden weitere Professuren berufen, und zwar in Artificial Intelligence, Cybersecurity (mit der Fachhochschule Salzburg), Geometrie und Optimierung, Didaktik der Informatik sowie Intelligent Interfaces Innovation. Insgesamt arbeiten an der DAS ca. 150 wissenschaftliche Mitarbeitende, davon ca. 40 Professuren, die wiederum rund 3.000 Studierende betreuen. Die Studierenden können aus vier Bachelor-Studien, sieben Master-Studien sowie zwei Fächern für das Lehramt wählen. Darüber hinaus gibt es noch zwei Doktoratsstudien. Weitere Einrichtungen sind das IDA-Lab, das CD Labor GEOHUM sowie das iDEAS:lab.

Die DAS besticht durch hohe Einnahmen aus Drittmitteln

„Bemerkenswert ist, dass mehr als die Hälfte der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler durch Drittmittelprojekte finanziert sind“, sagt Bathke. „Mit anderen Worten, die bundesfinanzierten Forschenden der DAS sind derartig erfolgreich, dass sie im Schnitt jeweils noch eine weitere Person über Projektmittel finanziert hinzuholen können.“ Es gibt aber eine reale Herausforderung für alle, die in den digital-analytischen Disziplinen und mit interdisziplinärem Anwendungsbezug arbeiten, so Bathke weiter: Die Kooperationsansuchen aus anderen Bereichen würden stets die vorhandenen Personalkapazitäten weit überschreiten. Aus fast jeder Disziplin heraus würde man gerne mit digital-analytischen Expertinnen und Experten zusammenarbeiten – kein anderes akademisches Feld sei in den letzten Jahren so sehr in den Fokus gerückt.

Auch Martin Weichbold, geschäftsführender Rektor der PLUS ist von der Einrichtung der DAS überzeugt: „Die im Jahr 2023 erfolgte Evaluierung der DAS Fakultät bestätigt, dass die Gründung der neuen Fakultät eine strategisch wichtige und richtige Entscheidung war. Die neugegründete Fakultät hat sich bereits in ihrem ersten Jahr sehr gut entwickelt.

Als in Österreich einzigartige Querschnittsfakultät mit Ausstrahlungswirkung in praktisch alle Disziplinen hinein stellt die DAS einen großen Gewinn für das Profil der PLUS und für den Standort dar“, so Weichbold. „Es hatte sich schon über Jahre abgezeichnet, dass Daten, Algorithmen, Mensch-zentrierte Technologien und verwandte Themen aus dem digital-analytischen Umfeld, weit über die sogenannte künstliche Intelligenz hinaus, für Wissenschaft und Gesellschaft eine immer zentralere Bedeutung einnehmen“, bestätigt auch Stefan Lang, Vizerektor für Internationales und Digitalisierung.

Wissenschafts- und Innovationsstrategie 2030 (WISS 2030) des Landes Salzburg

Landeshauptmann Wilfried Haslauer zur Unterstützung der DAS: „Salzburg verfolgt mit der WISS 2030 das ambitionierte Ziel, unser Bundesland als Wissenschaftsstandort mit nationaler und internationaler Strahlkraft zu positionieren. Mit der Gründung der Fakultät für Digitale und Analytische Wissenschaften konnte ein Meilenstein zur erfolgreichen Weiterentwicklung der Universität Salzburg gesetzt werden, die mit dem Leitprojekt EXDIGIT nun nach zweijähriger intensiver Arbeit die bestmöglichen Rahmenbedingungen bietet.

Salzburg soll für Exzellenz, Internationalität und höchsten Leistungsanspruch stehen und damit als gefragter Partner über die Region hinaus bekannt sein. Durch die finanzielle Unterstützung von EXDIGIT mit der größten Projekteinzelförderung, die Salzburg bisher an die Universität geleistet hat, wird dieses Bekenntnis deutlich unterstrichen und es freut mich, dass hier in den nächsten Jahren neue, innovative Wege beschritten werden, die die Attraktivität und Wettbewerbsfähigkeit unseres Forschungsstandorts nachhaltig stärken.“

Das Projekt wird von Innovation Salzburg unterstützt: https://www.innovation-salzburg.at/forschung.

Brückenprofessuren tragen zur internen und externen Vernetzung bei

Speziell die drei EXDIGIT Professuren zu Interactive Intelligent Systems, Space & Place in the Information Sciences und Privacy Engineering & Policy-Aligned Systems sind interdisziplinäre Andockstellen, insbesondere zwischen den Disziplinen der Fakultät, aber auch für Forschende aus anderen Bereichen und Institutionen. Neben der Arbeit mit den Studierenden tragen diese drei Professuren insbesondere auch durch ihre Präsenz bei vielfältigen lokalen, nationalen und internationalen Workshops und Symposia dazu bei, neue Kooperationen zu entwickeln bzw. vorhandene zu stärken.

Dabei kommunizieren sie auch ganz bewusst die Ideen der interdisziplinären, digital-analytischen Sichtweisen und der DAS, was wiederum eine große Resonanz hervorruft. EXDIGIT soll die DAS als interdisziplinäre Forschungsplattform mit kritischer Masse und internationaler Sichtbarkeit in den oben genannten digitalen Themen etablieren helfen. Damit sollen die PLUS und ihre jüngste, 2022 gegründete Fakultät noch stärker in den europäischen und nationalen Exzellenzprogrammen oder anderen hochrangigen Forschungsinitiativen vertreten sein.

EXDIGIT Professuren

Christine Bauer analysiert Empfehlungssysteme

Christine Bauer ist Professorin für Interactive Intelligent Systems am Fachbereich Artificial Intelligence and Human Interfaces (AIHI) der Fakultät für Digitale und Analytische Wissenschaften (DAS). Sie beschäftigt sich in ihrer Forschung mit Systemen, die sich automatisch an eine Person oder Situation anpassen, wie zum Beispiel Empfehlungssysteme (Recommender Systems).

Empfehlungssysteme funktionieren nach dem Prinzip ‘Wenn du das magst, wirst du auch das mögen’. Sie spielen nicht nur im Online-Shopping eine große Rolle, sondern haben Anwendung in verschiedenen Bereichen gefunden, wie zum Beispiel Filme, Nachrichten, Bücher, Musik, Werbung, Restaurants, um nur einige zu nennen. Damit zählen Empfehlungssysteme zu den erfolgreichsten Anwendungen von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz.

Christine Bauer erforscht Empfehlungssysteme beispielsweise in der Medienbranche und kooperiert dabei mit dem flämischen Medienkonzern DPG Media, einem der größten Akteure auf dem belgischen und niederländischen Print- und Fernsehmarkt. Im Fokus der Analysen steht hier die Frage, wie abwechslungsreich Artikel von den Usern etwa bezüglich der Themenvielfalt wahrgenommen werden. Das langfristige Ziel ist, die Ausbalancierung der verschiedenen Themenbereiche zu garantieren. Vielfältige Empfehlungen sind nicht nur im Medienbereich relevant: Christine Bauer beleuchtete das Thema auch bezüglich Empfehlungen von Filmen und Rezepten.

Schwerpunktmäßig beschäftigt sich Christine Bauer mit der Frage der Fairness von Empfehlungssystemen. In ihrer laufenden Forschung beleuchtet sie beispielsweise den Gender Bias, d.h. geschlechtsbezogene Verzerrungen, im Musikbereich. Obwohl einige Frauen zu den weltweit populärsten Artists zählen, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass die erste Musikempfehlung von einem Mann ist und die erste Frau erst in den hinteren Reihen auftaucht. Eine Chance, dieses gendermäßige Ungleichgewicht zu verringern, sieht Christine Bauer in der Änderung der Algorithmen. Daran arbeitet sie. „Wir nehmen etablierte Algorithmen und machen ein Re-Ranking mit der Zielsetzung mehr gendermäßige Ausgewogenheit zu erreichen. Was wir leisten, ist Grundlagenforschung mit großem Potential zur direkten Anwendung in der Wirtschaft.“

Christine Bauer verfügt selbst über sehr gute Einblicke in die Musikszene, hat sie doch – neben Internationaler Betriebswirtschaft (Universität Wien) und Wirtschaftsinformatik (TU Wien) – auch Saxophon studiert und u.a. bei der österreichischen Urheberrechtsgesellschaft AKM (Gesellschaft für Autoren, Komponisten und Musikverleger) gearbeitet. Vor ihrer Berufung an die Paris Lodron Universität Salzburg war die gebürtige Wienerin an der Utrecht University (Niederlande) tätig.

Wie hoch schätzt sie die Chance für mehr Fairness bei den Empfehlungssystemen ein? „Ich hoffe sehr, dass die Dinge aufgegriffen werden. Ob das geschieht, hängt davon ab, wie groß der Anreiz der Unternehmen ist, das zu tun, und der unternehmerische Anreiz hängt wiederum stark vom gesellschaftlichen Druck ab. Ganz fair kann es nie werden, aber jeder Schritt in diese Richtung ist gut.“

Univ.-Prof. Mag. DI Dr. Christine Bauer |

Franz-Benjamin Mocnik erforscht die Kommunikation von Orten

Franz-Benjamin Mocnik hat Mathematik und Physik studiert, im Bereich der Geoinformationswissenschaften wurde er promoviert und habilitiert. Parallel dazu hat er aber auch philosophisches sowie geistes- und sozialwissenschaftliches Wissen erworben, zum Beispiel im Bereich der Kognitionswissenschaften, der Kartographie, der Geographie, der Semantik (Bedeutungslehre) und der Wissenschaftstheorie (der Lehre, wie Wissenschaft funktioniert). Mocnik hat seit dem 1. September 2023 die neu geschaffene Stiftungsprofessur für Raum und Ort in den Informationswissenschaften inne.

In seiner Forschung beschäftigt sich Mocnik mit der Vermittlung von Orten, also wie wir auf Orte Bezug nehmen. Orte lassen sich anhand ganz verschiedener Aspekte beschreiben, etwa mittels Karten und geographischen Koordinaten, ebenso aber auch durch subjektive Eindrücke, die beispielsweise sprachlich-bildhaft und farblich-kompositorisch in Gemälden oder generell künstlerisch zum Ausdruck gebracht werden können. Indem er eine Brücke zwischen diesen beiden Bereichen baut, versucht er die Mechanismen besser zu verstehen, mit welchen wir uns auf Orte beziehen können.

„Orte kommen in unserem Alltag vor. Gleichzeitig sind sie häufig hochkomplex, weil sehr viele Details zusammenwirken. Warum man sich zum Beispiel an seinem Lieblingsort, einem See etwa, so wohl fühlt, ist nicht einfach zu beschreiben. Auch ist mit formalen Methoden nicht leicht zu erfassen, warum das Lieblingscafé genau dieses eine ist und nicht das andere, und wie der Ober die Atmosphäre mitformt. Wir versuchen, die Eigenschaften und Aspekte, welche hierbei eine Rolle spielen, herauszuarbeiten,“ sagt Franz-Benjamin Mocnik.

Dafür analysiert er einerseits Texte, mit denen Geographinnen und Geographen Orte beschreiben, identifiziert diejenigen Aspekte, die sie hervorheben, und arbeitet Gemeinsamkeiten und Unterschiede heraus. Anderseits untersucht er, wie in literarischen Texten, Gemälden oder Filmen Orte vermittelt werden. Als Beispiel nennt Franz-Benjamin Mocnik die Beschreibung des Café Central in Wien durch Alfred Polgar (1926) „Das Café Central ist nämlich kein Caféhaus wie andere Caféhäuser, sondern eine Weltanschauung, […] deren innerster Inhalt es ist, die Welt nicht anzuschauen. […] Das Café Central liegt unterm Wienerischen Breitengrad am Meridian der Einsamkeit.“ (Zitat Polgar)

Interessant als Untersuchungsgegenstand ist für Franz-Benjamin Mocnik etwa auch der Film „The Sound of Music“ (1965), der von Salzburg das Bild eines romantischen, unbeschwerten und historischen Ortes zeichnet. Wie sich dieses Bild von der Alltagserfahrung der Salzburgerinnen und Salzburger abhebt, beschäftigt Mocnik, aber auch wie wir Salzburg und andere Orte entsprechend vielfältiger vermitteln können.

Für seine Forschung zur Kommunikation und Repräsentation von Orten nutzt Franz-Benjamin Mocnik u.a. Erkenntnisse aus der Linguistik sowie den Kognitions- und Sozialwissenschaften. In seinem sehr interdisziplinär aufgestellten Team arbeiten daher ein Philosoph, ein Germanist und eine Landschaftsarchitektin.

Ein Ziel von Mocniks Arbeit ist es, für Geographinnen und Geographen ein Werkzeug bereitzustellen, mit dem sie Orte noch besser beschreiben können. „Um über Orte adäquat kommunizieren zu können, ist beides wichtig: die ganz verschiedenen Aspekte von Orten als auch Symbole, Text, Musik und Geräusche, Bildsprache und vieles mehr. Ich möchte herausfinden, wie Orte und die Methoden der Kommunikation zusammenwirken, insbesondere wenn wir die menschlich-subjektive Komponente mit einbeziehen. Momentan verstehen wir das noch nicht im Detail, aber wenn wir das besser durchdringen, könnte dies möglicherweise in einer eigenen Denkschule münden.“

Frank Pallas baut Brücken zwischen der technischen und der rechtlichen Welt

Frank Pallas ist Professor für Privacy Engineering (Datenschutz) und Policy Aligned Systems. Policy Aligned Systems sind Technologien und Systeme, die auf rechtliche Anforderungen abgestimmt sind.

Der Informatiker und Ingenieur, der an der TU Berlin sein Studium absolviert hat, verfügt u.a. über eine profunde juristische Expertise, die daher rührt, dass er nach der Promotion 6 Jahre lang in einer juristischen Forschungsgruppe tätig war. Frank Pallas verbindet in seiner Arbeit die technische und die rechtliche Domäne, und dies in engem Austausch mit der Wirtschaft. „Wir entwickeln die grundlegenden Mechanismen, die helfen, rechtliche – vor allem datenschutzrechtliche – Anforderungen besser zu erfüllen. Wir entwickeln Prototypen, die aber auf echte Systeme fokussieren, die sich in realen Systemarchitekturen möglichst gut integrieren und nicht die Performanz des ganzen Systems massiv verschlechtern, also zum Beispiel das System viel langsamer machen, was oft ein Problem ist.“

Jeder nimmt Datenschutzbestimmungen zur Kenntnis, fast keiner liest was sie besagen. Wir dürfen „unsere Daten“ von großen Anbietern anfordern, aber kaum jemand tut es und wenn doch, sind die Antworten wenig hilfreich. Personenbezogene Daten müssen anonymisiert werden, Datensicherheit muss gewährleistet sein, Transparenz bei der Datenverarbeitung ist gefordert, Daten dürfen nach dem Prinzip der Zweckbindung nur für den Zweck verwendet werden, für den sie ursprünglich erhoben wurden.

So sieht es das Gesetz vor. Mit der Umsetzung in die Praxis hapert es, vor allem bei der Transparenz, der Datenauskunft und der Zweckbindung. „Wir versuchen jetzt ganz bewusst diese drei Prinzipien in den Blick zu nehmen und zu erforschen, wie sie sich auch in konkrete Technologie umsetzen lassen. Denken Sie an das Schloss im Browser, mit dem das Prinzip Sicherheit technisch umgesetzt wird.“

In der Vergangenheit hat Frank Pallas gemeinsam mit seinem Team eine maschinenlesbare Repräsentation von Datenschutzerklärungen entwickelt. Damit können im Webbrowser Datenschutzbestimmungen – etwa zur Weitergabe der Daten – vereinfacht dargestellt werden, zum Beispiel mit der Anzeige „Diese Website leitet die Daten an 30 andere Parteien weiter“. Ist das die Lösung?  „Wir sagen nicht, dass wir damit das Problem gelöst haben, aber wir zeigen, dass es besser ginge und geben sowohl für die Wirtschaft als auch für die Regulierer Anstöße.

Denn der Regulierer ist oft so verhaftet in seiner juristischen Textdokument-getriebenen Sicht, dass er keine Idee hat, dass es anders vielleicht besser ginge. Gleichzeitig helfen die Technologien den Unternehmen, ihre Verpflichtungen besser zu erfüllen. Denn oft haben die Unternehmen selbst riesige Probleme zu verstehen, an wen was weitergeleitet wird.“

Vor nicht allzu langer Zeit wurden interne Dokumente von Facebook bzw. Meta zum Umgang mit rechtlichen Anforderungen zur Zweckbindung bekannt: Man könne dies gar nicht umsetzen, weil das System so gebaut ist, dass es einen riesigen Daten-See gibt, aus dem Facebook schöpft, aber zu welchem Zweck diese oder jene Daten verwendet werden, wisse keiner. „Jetzt kann man natürlich Facebook-Bashing betreiben, aber auf der anderen Seite ist es so, dass die Technologien fehlen, die es Unternehmen einfacher machen, Prinzipien wie die Zweckbindung in ihre Technik quasi hineinzulöten. Wir wollen dazu einen Beitrag leisten“ so Pallas.

Die Technologien, die derzeit entwickelt werden, taugen oft nicht für die realen Systeme, sagt Pallas. „Die Forschung zur Zweckbindung geht zum Beispiel davon aus, dass die Daten in Datenbanken liegen, aber das ist nicht immer der Fall. Es gibt Architekturen, wo die Daten durch Systeme fließen, die nicht Datenbanken sind. Wenn zum Beispiel die Salzburg AG digitale Stromzähler hat, wird ein Teil der Daten vermutlich nicht in Datenbanken geschrieben, sondern verteilt über Messaging Systeme, das heißt die Daten werden verarbeitet und genutzt während sie in Bewegung sind. Das muss man berücksichtigen“

Über den Datenschutz hinaus gibt es noch viele Bereiche, in denen das Zusammenspiel zwischen Technik, Technikgestaltung und rechtlichen Anforderungen relevant ist, wie etwa beim AI Act (Gesetz zur Künstlichen Intelligenz). Frank Pallas will das, was er bislang für den Datenschutz tut, nun vermehrt auch auf andere Rechtsbereiche ausdehnen, also dabei helfen, wie man besser und leichter auf eine rechts- und regelkonforme Art und Weise mit Daten umgeht.

Univ.- Prof. Dr.-Ing. Frank Pallas | Professor für Privacy Engineering und Policy Aligned Systems |

Nahezu alle digital-analytischen Fächer unterliegen einem starken Wandel, der aufgrund der rasanten technologischen und gesellschaftlichen Weiterentwicklungen in den kommenden Jahren noch komplexer und weitreichender sein wird. Dadurch werden sich auch die Inhalte, die für zukünftige Studierende relevant sind, und die Methoden, wie diese vermittelt werden, ändern. Hier wird die DAS-Fakultät eine tragende Rolle spielen – mit dem Anspruch, den Entwicklungen im Umfeld der digitalen Transformation nicht nachzulaufen, sondern sie selbst aktiv zu gestalten. Um dies erreichen zu können, dafür sind sowohl die Gründung der DAS-Fakultät wie auch der aktuelle strategische Ausbau des wissenschaftlichen Personals von größter Bedeutung.