Machine Learning und neuronale Netzwerke

Unser Ansatz

Von Unternehmenszielen zu mathematischen Modellen

Durch unsere langjährige Erfahrung in der naturwissenschaftlichen Forschung ist eine unsere Stärken die Entwicklung und Implementierung von mathematischen und physikalischen Modellen. Dabei arbeiten wir zugeschnitten auf die Bedürfnisse und Anforderungen in ihrer Firma, damit sie bei zukünftigen Entscheidungen auf Vorhersagen der entsprechenden Simulationsergebnisse zurückgreifen und somit die bestmöglichste Wahl treffen können.

Nutzen Sie mathematische Modelle um bessere Entscheidungen für Ihre Firma zu treffen - wir entwickeln für Sie das richtige Werkzeug!

Nutzen Sie mathematische Modelle um bessere Entscheidungen für Ihre Firma zu treffen - wir entwickeln für Sie das richtige Werkzeug!

Die Grundidee der mathematischen Modellierung von Unternehmensfragen ist es, Vorhersagen für ihr Unternehmen zu berechnen, die ihnen bei der Entscheidungsfindung helfen und Entwicklungen prognostizieren können. Dabei greifen wir auf verschiedenste Algorithmen, physikalische Grundgesetze, Statistik, neuronale Netzwerke, Machine Learning und vieles mehr zurück. Beispiele für typische Fragen, die dabei behandelt werden sind etwa:

  • Was wird das Ergebnis/die Auswirkung einer bestimmten Entscheidung sein?
  • Was sollten wir als nächstes tun?
  • Wie sollten wir die nächsten Schritte unternehmen, um Wahrscheinlichkeiten zu unseren Gunsten zu verbessern?

Das Zurückgreifen auf mathematische Modelle ist dabei speziell bei kostenintensiven Entscheidungen von großem Vorteil, da hier meist mit relativ geringem Aufwand Risiken und gravierende Auswirkungen vorweg bestimmt werden können.

Vorgehensweise und Modelle

Welches Model für ihre Fragestellung am besten geeignet ist, klären wir mit Ihnen in einem persönlichen Gespräch. Dabei kommt es stark darauf an, wie viel Informationen vorhanden sind - weiß man Bescheid, wie ein System funktioniert, eignen sich auf physikalischen Gesetzen basierende klassische Modelle. Ist das nicht der Fall bzw. sind nur Teilinformationen vorhanden, bieten sich auf Daten basierende Modelle an.

Wir verwenden unter anderem Deep Learning Optimierungsroutinen um Vorhersagen für ihr Unternehmen zu berechnen.

Wir verwenden unter anderem Deep Learning Optimierungsroutinen um Vorhersagen für ihr Unternehmen zu berechnen.

Eine besonders effiziente Methode ist dabei das sogenannte Deep Learning - damit werden Lernalgorithmen und Optimierungsmethoden künstlicher neuronaler Netze bezeichnet, die heutzutage bereits sehr erfolgreich z.B. bei selbstfahrenden Autos, Bild- und Fotoerkennung, in der Finanzwelt bei der Risikoprognose oder Aktienkursvorhersagen, in der Biologie und Medizin oder für Anomalieerkennungen in der IT Branche eingesetzt werden.

Nützen Sie dabei unsere Begeisterung für solche Möglichkeiten aus Mathematik und Physik um das Beste aus ihrem Unternehmen heraus zu holen und um auf mathematischen Fakten basierende Entscheidungen treffen zu können!

Endprodukte

Auf welche Weise die mathematischen Modelle am Ende in die Infrastruktur ihrer Firma integriert werden, hängt wieder stark von ihren Bedürfnissen und Gegebenheiten ab. Ein paar mögliche Beispiele sind hier aufgelistet:

  • MXnet für Deep Learning Algorithmen
  • Fortran Code mit auführbarer Datei
  • Standalone Matlab Applikationen
  • Interaktive CDF Mathematica-Files mit grafischer Benutzeroberfläche
  • Cloud APIs

Big Data Beispiel

Ein einfaches Beispiel für die unternehmensrelevanten Informationen, die man aus einer gegebenen Menge an Daten extrahieren kann, sind die Taxis in New York. Jedes Monat werden die gesammelten Taxi-Daten (Zeit und Ort der Abholung, Fahrdistanz, Fahrtkosten, Anzahl transportierter Personen, etc.) auf einer Webseite veröffentlicht. Die Datenmenge eines Jahres beträgt dabei schnell an die 20 GB und lässt sich nicht mehr einfach in Excel oder anderen herkömmlichen Office Programmen verarbeiten (Stichwort Big Data). Mit entsprechenden Tools können solch riesige Datenmengen jedoch einfach verarbeitet werden und bereits simple statistische Modelle ermöglichen es wichtige strategische Firmen-Entscheidungen zu treffen. In der folgenden Animation sieht man das Ergebnis einer Matlab Simulation, in der die Taxi-Daten innerhalb eines Tages ausgewertet wurden.

Animation von Taxi-Abholungsdaten in New York im Laufe eines Tages. Copyright 2016 The MathWorks, Inc.

Animation von Taxi-Abholungsdaten in New York im Laufe eines Tages. Copyright 2016 The MathWorks, Inc.

Bereits mit diesem ersten Resultat kann man Rückschlüsse darauf ziehen, zu welcher Uhrzeit man als Taxiunternehmer besonders viele Fahrer benötigt und vor allem auch an welchen Orten sich die Fahrer positionieren sollten. Wendet man weitere statistische Analysen an, erfährt man z.B. das um 19:00 Uhr das meiste Trinkgeld gegeben wird, welche Fahrtdistanz die bevorzugteste ist oder zu welcher Tageszeit die meisten Gruppentaxis benötigt. Der nächste Schritt nach der statistischen Auswertung der vorhandenen Daten wären dann entsprechende Vorhersagemodelle, mit denen man aufgrund der berechneten Wahrscheinlichkeiten den Einsatz der richtigen Taxis am richtigen Ort optimieren und voraussagen kann - daraus können sich entscheidende Vorteile gegenüber der Konkurrenz ergeben.

Egal um welche Daten es sich in ihrer Firma handelt, wir helfen Ihnen bei der Auswertung und erstellen auf ihr Unternehmen zugeschnittene mathematische Modelle und Analysen.

Egal um welche Daten es sich in ihrer Firma handelt, wir helfen Ihnen bei der Auswertung und erstellen auf ihr Unternehmen zugeschnittene mathematische Modelle und Analysen.

Simulation und Modellierung

Wir erstellen auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene mathematische Lösungen und Simulationsmodelle.

Visualisierung und Auswertung

Analysen, Diagramme und Auswertungen auf Knopfdruck, die ihnen bei Entscheidungsfindungen und Problemlösungen behilflich sind.

Mathematica, Wolfram|Alpha & Multiparadigm Data Science

State of the Art Algorithmen für alle erdenklichen Bereiche und eingebautes Wissen von Wolfram|Alpha für bessere und schnellere Ergebnisse.

Integriert in Ihre Infrastruktur

Die Endergebnisse werden an Ihre Infrastruktur weitergegeben und können in den Ihnen vertrauten Tools wie z.B.: Excel, Power BI, Tableau, Matlab, Mathematica etc. visualisiert und verarbeitet werden.

Machine Learning & Data Science

Nutzen Sie die Möglichkeiten von Machine Learning, die weit über Standard Business Intelligence Tools hinausgehen.

Sicher

Die Daten verlassen nie Ihr Netzwerk und werden lokal verarbeitet.

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