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  • ZHAW-Forschende wenden Quantencomputer erfolgreich in der Praxis an

    ZHAW-Forschende wenden Quantencomputer erfolgreich in der Praxis an

    Quantencomputer kennen nicht nur den Zustand 0 und 1, sondern können durch sogenannte Qubits – analog zu Bits klassischer Rechner – mehrere Zustände zwischen 0 und 1 repräsentieren und dadurch viele mögliche Ergebnisse gleichzeitig berechnen. Qubits sind jedoch anfällig für Fehler, etwa durch äussere Einflüsse wie Temperaturschwankungen oder elektromagnetische Strahlung. Aber auch durch interne Prozesse können Fehlberechnungen entstehen, da die Qubits nur kurz in einem stabilen Zustand bleiben. Deshalb braucht es also möglichst kleine Algorithmen, mit denen Quantencomputern möglichst schnell Ergebnisse berechnen können, bevor die Qubits instabil werden. 

    Stärke des Quantencomputers gezielt nutzen 
    Bislang gibt es vor allem theoretische Arbeiten, wie sich diese Vorteile von Quantencomputer im Bereich Quantum Machine Learning nutzen lassen. Praktisch angewendet wurde diese Computertechnologie jedoch bisher kaum. ZHAW-Forschende haben nun erstmals eine neue Methode gewählt, mit der bei Quantencomputern exaktere Ergebnisse bei komplexen Problemstellungen erzielt werden können. «Wir haben mithilfe eines Hybrid-Ansatzes den komplexesten Teil eines Algorithmus in einen Quantencomputer implementiert, den restlichen Teil jedoch weiterhin von einem klassischen Computer berechnen lassen», erklärt ZHAW-Forscher Kurt Stockinger. Der dabei verwendete Machine Learning-Algorithmus wird zu Klassifizierung von Objekten genutzt. Da Quantencomputer vor allem bei hochkomplexen Berechnungen stark sind, jedoch bei einfachen Aufgaben keinen Vorteil gegenüber klassischen Rechnern bieten, könnte eine Kombination beider Systeme tatsächlich eine effiziente Lösung sein. 

    Mit Quantencomputer von IBM getestet 
    Die ZHAW-Forschenden führten ihre Versuche mit insgesamt fünf Datensätzen durch und liessen die Berechnungen von Quanten- sowie klassischen Computern berechnen und verglichen die Ergebnisse miteinander. Dazu nutzten sie die Möglichkeit, sich direkt an einen Quantencomputer von IBM anzudocken. Somit konnten sie die Berechnung simulieren und konkret von einem Quantencomputer durchführen lassen. Getestet wurde der Ansatz unter anderem an dem sogenannten Iris-Datensatz, der Informationen zu Blumen enthält und zur Klassifizierung einzelner Blumenarten eingesetzt wird. Und tatsächlich führte die Hybrid-Methode zu exakteren Resultaten. «Wir konnten damit zeigen, dass klassische Machine Learning-Probleme durch den Hybrid-Ansatz besser lösbar sind als mit klassischen Computern», fasst Stockinger das Ergebnis zusammen. 

    Neuronale Netze durch Quantencomputer optimieren 
    Auch haben die ZHAW-Forscher neuronale Netze eingesetzt, da diese auf mehreren Schichten komplexe Muster innerhalb grosser Datenmengen erkennen können. Das Team um Kurt Stockinger und Rudi Füchslin verwendete einen Wetter-Datensatz mit vielen untereinander abhängigen Parametern wie Luftfeuchtigkeit, Luftdruck oder Temperatur und fütterten damit ein neuronales Netz, um damit am Ende das Ergebnis «Regen» oder «Sonnenschein» zu bekommen. «Eine bestimmte Schicht dieses Netzes implementierten wir in den Quantencomputer. So ist es möglich, mehrere Abhängigkeiten gleichzeitig zu berechnen und anzuschauen. Dadurch sind deutlich genauere Wetterprognosen möglich», beschreibt Stockinger den Vorteil der Methode. «Jedoch steht die Forschung hier noch ganz am Anfang, da weiter untersucht werden muss, wie neuronale Netze am effektivsten in einen Quantencomputer implementiert werden können». 

    Vielfältige Möglichkeiten für Industrie und Wissenschaft 
    «Wir sind jetzt von der Theorie zur Anwendung gelangt. Damit wird die Technologie nun auch für Unternehmen interessant», so Stockinger. Viele Unternehmen zeigen auch bereits grosses Interesse an den Vorteilen des Quantencomputing, auch mit Blick auf die Möglichkeiten in der Sicherheitstechnologie. «Gerade Banken haben starkes Interesse an dieser Technologie, da ihre Verschlüsselungsmethoden durch Quantencomputer geknackt werden könnten», erläutert der ZHAW-Forscher. Eingesetzt werden kann die Technologie auch in vielen anderen Bereichen wie bei der Entwicklung von neuen und verbesserten Materialien oder Medikamenten. «Es sind die gleichen Anwendungsgebiete wie beim Machine Learning, nur mit dem entscheidenden Unterschied, dass Quantencomputer schneller und exaktere Ergebnisse liefern können», bringt es Kurt Stockinger auf den Punkt.

  • Die Balance zwischen realitätsnahen Analysen und visionären Kreationen

    Die Balance zwischen realitätsnahen Analysen und visionären Kreationen

    Im Auftrag der Bauherrschaft suchen Immobilienentwickler nach geeigneten Grundstücken für ein Immobilienprojekt oder Nutzungsideen für eine bestehende Liegenschaft. Zu Beginn eines Projektes untersuchen sie das Potenzial eines Standortes und erarbeiten Machbarkeitsstudien für verschiedene Nutzungsvarianten. Sie initiieren den Kontakt mit den kommunalen Raumplanungs- und Baubehörden, zur Abklärung.

    Immobilienentwickler:innen führen interdisziplinäre Teams mit Fachleuten – dazu gehören beispielsweise Architekten, Behörden, Immobilienvermarkter, Kostenplaner, Juristinnen und Bauherrenvertreter. Sie bearbeiten Finanzierungslösungen, beurteilen Bewertungen sowie Grundstückkauf- und Werkverträge. Sie planen das Bauprojekt, analysieren Plangrundlagen und stellen die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und Normen sicher. Zum Abschluss eines Projektes stellen sie sicher, dass das Objekt reibungslos in den Betrieb übergeht und die relevanten Dokumentationen an die Bauherrschaft übergeben werden.

    Für die professionelle Abwicklung verfügen Immobilienentwicklerinnen über Wissen in Marktforschung und Immobilienmarketing, der Investitionsrechnung, in Planungs- und Bauprozesse sowie in Planungs- und Baurecht.

    Voraussetzungen zur Ausbildung
    Für den eidg. Fachausweis ist eine 3-jährige berufliche Grundbildung, Maturitätszeugnis, Abschluss einer höheren Fachschule, einer Hochschule oder gleichwertiger Ausweis vorgeschrieben. Analytische Fähigkeiten, gute betriebswirtschaftliche und bautechnische Kenntnisse sowie Kunden- und Serviceorientierung sind für die Ausbildung unerlässlich.

    Die Ausbildung dauert 1 1/2 Jahre und kann berufsbegleitend absolviert werden.

    Gérard Lerner, wie sieht Ihr Berufsalltag in maximal fünf Sätzen beschrieben aus?
    Der Berufsalltag eines Projektentwicklers ist vielseitig und abwechslungsreich. Auf der Suche nach neuen Entwicklungsmöglichkeiten ist man ständig im Gespräch mit Maklern, privaten und institutionellen Grundstückeigentümern und Projektverkäufern. Zum wesentlichen Bestandteil des Akquisitionsalltages gehören baurechtliche Abklärungen anhand der geltenden Planungs- und Baugesetze sowie Gespräche mit den Behörden und Architekten. Des Weiteren spielen Wirtschaftlichkeitsberechnungen und allgemeine Marktanalysen bei der Auswertung von Projektchancen eine zentrale Rolle.

    Welche Grundausbildung eignet sich für eine spätere Tätigkeit als Immobilienentwickler?
    Mit interdisziplinären Studiengängen wie zum Beispiel Architektur und Städtebau hat man meiner Meinung nach gute Voraussetzungen.

    Es gibt verschiedene Ausbildungsangebote. Welchen Lehrgang empfehlen Sie künftigen Berufsträgern?
    Mit einer Architekturausbildung in Kombination mit Bauökonomie und Baurecht macht man sicher nichts falsch.

    Welche Talente und Eigenschaften sind wichtig?
    In diesem Beruf profitiert man von konzeptionellem, kreativem und vernetztem Denken. Wichtig sind darüber hinaus ein Flair für Zahlen sowie Neugier, Offenheit und Flexibilität.

    Was schätzen Sie an Ihrem Beruf besonders?
    Mir gefallen vor allem die Abwechslung sowie die interdisziplinären Prozesse – man ist in ständigem Austausch mit den unterschiedlichsten Akteuren wie Eigentümer, Behörden, Nutzergruppen, Investoren, Banken und Verkäufer. Täglich balanciert man zwischen realitätsnahen Analysen und visionären Kreationen, was ich sehr spannend finde.

    Wie wird man ein guter Immobilienentwickler?
    Um Immobilien zu entwickeln, benötigt man vor allem breite und fundierte Erfahrungen in den Bereichen Architektur, Bauökonomie und Baurecht. Proaktives Verhalten, vernetztes Denken, Entscheidungs- und Kontaktfreudigkeit sind unabdingbare Sozialkompetenzen, die man mitbringen sollte.

    Was raten Sie jungen Berufseinsteigern, um erfolgreich im Beruf Fuss fassen zu können?
    Mann muss Ausdauer haben und weitsichtig sein. Auch Leidenschaft für Krea-tivität, Neugier und Offenheit ebnen den Weg zum Erfolg.

    Welche Meilensteine und Highlights haben Sie in Ihrem Berufsleben bislang erreicht und erlebt?
    Nach dem Studium sammelte ich unterschiedliche Erfahrungen als Entwurfsarchitekt in verschiedenen Architekturbüros im In- und Ausland. Dabei konnte ich fundamentale Erkenntnisse in der Bauprojektplanung gewinnen. Danach hatte ich die Möglichkeit, als Bautreuhänder bei Grossbauprojekten wie zum Beispiel der Europaallee Zürich mitzuwirken. In dieser Zeit konnte ich wertvolle Erfahrungen in den Bereichen TU-Ausschreibungen, Vertragswesen und Bauabläufen machen. Die letzten Jahre war ich vermehrt als Bauherrenvertreter und Baumanager für private Unternehmen wie etwa Visionapartments aktiv. In der Rolle als Head of Real Estate konnte ich mein gesamtes Wissen von Akquisition, Entwicklung, Planung, Vergabewesen und Realisation anwenden. Einen Meilenstein in meinem Berufsleben habe ich vor einem Jahr mit dem Stellenantritt bei der Schmid Immobilien AG erreicht. Ein traditionsreiches Unternehmen mit stark konzentrierter Kompetenz, Erfahrung und Qualitätsansprüchen.