So, noch ein Thread zu Neural Networks bevor ich mehr zu Convolutional Neural Networks sagen kann. 🧵

Ich versuche mal, den Kreis langsam zu schließen… Wie hängt das alles zusammen und vor allem: an welcher Stelle kommt das bei KI-Methoden in‘s Spiel? Die Ableitungsbilder von Radon habe ich tatsächlich auch mit Faltungen bzw. Filtern berechnet. Habt ihr eine Idee, wie die aussehen könnten?

Das resultierende Bild ist eine verschwommene oder geblurrte Version des Ausgangsbilds. Es ist unschärfer und Kanten werden verwischt. Schauen wir uns noch einen etwas komplexeren Filter an…

Jaa, genau. 🥳 Welchen Einfluss hat das auf Kanten im Bild?

Hier sehen wir den gleichen Filter, den wir vorher betrachtet haben: einen 3x3 Filter mit jeweils 1/9 als Eintrag. Er gewichtet also jedes Pixel in der 3x3-Nachbarschaft gleich und berechnet somit einen Durchschnittswert. Welchen Effekt hat das wohl für das ganze Bild?

Guten Morgen! Schauen wir uns das doch mal genauer an… 😊 Faltungen oder englisch convolutions kommen nämlich auch in KI-Modellen, in <convolutional> neural networks, vor. 🔎

🤗

TIL that @hermathsstory.bsky.social exists and it's a wonderful platform. Please give them a follow if you care about #DEI in #math.

Ich bin jetzt gleich noch in unserem monatlichen @hermathsstory.bsky.social Meeting. Diese Plattform betreibe ich seit 5 Jahren zusammen mit einem tollen Team in meiner Freizeit um Frauen in der Mathematik sichtbarer zu machen. Etwas mehr dazu schreibe ich noch später diese Woche.

Wir haben heute am Beispiel von CT gesehen, was ein inverses Problem ist. Zur Erinnerung: f sind die Messdaten, A ein Operator (hier noch vereinfachter als linearer Operator festgelegt, d.h. er kann als Matrix A dargestellt werden), u das Bild und n Rauschen.

Ja, wie kam ich eigentlich dazu, Wissenschaftlerin zu werden? 😁 Ein bisschen hab ich das schon im Blogpost hier beantwortet: realscientistsde.blogspot.com/2026/01/ki-z... Wo fang ich denn am besten an? Mathe hab ich studiert, weil mir das in der Schule immer Spaß gemacht hat.

Wie funktioniert CT? Ich bediene mich hier eines großartigen Scicomm-Videos von @samulisiltanen.bsky.social, Professor an der Universität Helsinki (Quelle: Siltanen, S. [Professor Sam]. (2023, January 3). X-ray tomography 101: Introduction [Video]. YouTube. youtu.be/7pdRq4XLT90?...)

So, zweiter Bürotag, noch ein Vormittag voller Meetings. Was macht man da so? Als stellvertretende Fachgebietsleitung muss man notwendigerweise auch ein paar operative, administrative etc. Dinge besprechen.

Wow! Ich meine: wau!

Wie gestern versprochen, hier ein Thread zum gestern veröffentlichten Buchkapitel. 📄 Grah, J. S., & Körber, N. (2026). Phenotypic Characterization Using Open-Source Deep Learning Tools. Phenotypic Screening: Methods and Protocols, 113. 🔗 link.springer.com/protocol/10....

Gibt es noch irgendwelche Fragen zu den Inhalten gestern? Irgendwelche Dinge, die euch besonders interessieren für die Woche? Gleich gibt‘s den Thread zu meiner Veröffentlichung von gestern und dann möchte ich heute erklären, wie Coputertomographie funktioniert, und etwas zu Faltungen sagen.

Guten Morgen aus dem verschneiten Wildau! ⛄️ (Wir haben aktuell -7 Grad 🥶)

Ich hatte ja vorhin gefragt, wie eine Zeichnung von Radon aussehen würde, wenn ihr nur 10 sek Zeit hättet. Was fällt im Bild unten auf? Das sind die Kanten des Bildes. Sie bilden einen sehr wichtigen Bestandteil und enthalten grundlegende Informationen.

Wir sind gerade noch mit unserem Hund bei unserer Tierärztin… a propos! Das hier ist unser Hund Radon letzte Woche im Schnee. Ich werde später noch ein bisschen was dazu schreiben, wie man mit Bildern rechnen kann. Dazu: Wenn ihr nur 10 sek Zeit hättet, Radon zu zeichnen, wie sähe das dann aus?

Wie sieht ein Computer ein digitales Bild? Dieses Phänomen kennt ihr sicher auch. Wenn ihr am Computer oder auf dem Smartphone immer weiter in ein Foto reinzoomt, wird irgendwann eine Pixelstruktur sichtbar.

Was machen wir denn jetzt in der Bildanalyse? Wir arbeiten, nicht überraschend, primär mit Bildern als Daten und möchten diese mit Hilfe von KI, überwiegend mit sog. Deep-Learning-Methoden (dazu komme ich noch ausführlicher), und mit Algorithmen für das maschinelle Sehen untersuchen und auswerten.

So, ich bin zurück vom Lunch mit Kolleg*innen, zu dem wir uns typischerweise in der Mensa der TH Wildau, die sich quasi nebenan befindet, treffen. Es ist ziemlich cool, dass es immer ein veganes Gericht gibt. 🌱

Was macht das RKI nochmal genau und warum gibt es jetzt ein eigenes Zentrum für KI am RKI? Das RKI ist das Public-Health-Institut für Deutschland und hat zum Ziel, die Bevölkerung vor Krankheiten zu schützen und ihren Gesundheitszustand zu verbessern.

Mein Arbeitstag hat heute um 7 Uhr begonnen. Ich habe zunächst E-Mails gecheckt und mir überlegt, wie ich die kommende Woche strukturiere. Am Ende ist Wissenschaft natürlich eh nicht planbar…

Ist das RKI nicht in Berlin? Das RKI hat tatsächlich 5 verschiedene Standorte und 3 davon sind in Berlin; am Bekanntesten ist vmtl. das historische Gebäude am Nordufer in Berlin-Wedding. Eine Außenstelle ist historisch begründet in Wernigerode & seit 2021 gibt es das ZKI-PH in Wildau in Brandenburg.

Guten Morgen aus Wildau in Brandenburg. 😊 Ich bin Joana und Wissenschaftlerin & stellvertretende Fachgebietsleitung in der Bildanalyse am Zentrum für Künstliche Intelligenz in der Public Health-Forschung (ZKI-PH) am @rki.de

[Admin] Ein frohes Neues an euch alle! Wir hoffen, ihr seid gut ins neue Jahr gestartet! Heute geht es spannend los mit der ersten Kuratorin für 2026! KI zur Bilddatenverarbeitung in der Biomedizin! Begrüßt unsere neue Kuratorin @joanagrah.bsky.social! realscientistsde.blogspot.com/2026/01/ki-z...

[Admin] Liebe alle, das Jahr neigt sich dem Ende zu und @realscientists.de‬ macht eine Winterpause. Wir sind ab dem 05. Januar wieder für euch da. Wir wünschen euch ein entspanntes Jahresende. Kommt gut in 2026 an!

[Admin] Vielen Dank an @laurasn.bsky.social für die großartigen Posts diese Woche! Bitte folgt Laura unbedingt auch unter ihrem normalen Account!

So, dann verabschiede ich mich mal wieder! Ich hoffe, ich konnte euch einen kleinen Einblick in meine Arbeit & die Forschung zur Kinderkognition geben. Danke für die tolle Woche - für euer Interesse, eure großartigen Fragen & Kommentare. Und viel Spaß mit der nächsten Person hier! 🙋‍♀️

Jetzt seid ihr mal gefragt: ein Aufruf für Münchner*innen - gerne bitte weiterleiten! Meine Kollegin sucht gerade 5- bis 11-jährige Kinder als Teilnehmende für eine neue Studie (mit Virtual Reality!), findet bei uns im Labor an der TUM statt. Mehr Infos hier auf dem Flyer:

Falls ihr Babys oder Kleinkinder habt: Geht ihr mit denen ins Museum? Wenn nicht, was bräuchte es, damit ihr das tun würdet?

Ich hatte ja schon erwähnt, dass wir mit dem Deutschen Museum zusammenarbeiten & wir dort unsere Studien durchführen. Wir haben aber auch noch weitere gemeinsame Projekte: 1/6

Für unsere Forschung ist Wissenschaftskommunikation in gewisser Weise existenzell wichtig: Wir müssen nämlich Familien davon überzeugen, dass es sich lohnt, daran teilzunehmen.

Von meiner Frau ist übrigens gestern ein neuer Artikel erschienen! 🥳 direct.mit.edu/imag/article...

Ich wollte noch was schreiben zum Thema Vereinbarkeit von Familie und Job in der Wissenschaft, aber ich war leider so k.o., dass ich auf dem Sofa eingeschlafen bin 🙃 Vielleicht hat ja jemand anderes schlaue Ideen...? 1/5

Endlich Wochenende! Und meine Zeit hier ist auch schon fast vorbei. Gibt es irgendwas, das ihr gern von mir wissen möchtet?

Von Kolleg*innen werde ich manchmal gefragt, ob die Elternschaft meine Perspektive auf die Forschung in meinem Bereich verändert hat. 1/7

Zusätzlich zur richtigen Forschung habe ich das Kind natürlich auch als Versuchskaninchen benutzt und berühmte Paradigmen der Entwicklungsforschung zuhause mit ihr ausprobiert. 1/8

Für Konstanz gern hier lang :-) Sprachwissenschaftlich bei uns am Unicampus und entwicklungspsycholgischer Fokus am ZfP: www.ling.uni-konstanz.de/bsl/anmeldung/ www.psychologie.uni-konstanz.de/schmidt/fuer...

In Berlin haben wir an ein paar Studien teilgenommen und beginnen jetzt die nächste. Es ist jedes Mal richtig cool und spannend, der Wissenschaft zu helfen!

Will euer Baby auch Forschung unterstützen? Auf childrenhelpingscience.com können sich interessierte Familien anmelden und online an Studien teilnehmen (oft zB über Videocall; bisher sind hauptsächlich Unis in den USA vertreten).

Meine Dreijährige ist übrigens, was psychologische Experimente angeht, auch schon ein alter Hase. Hier ist sie mit 9 Monaten bei der Helfer-Hinderer-Studie - sie schmachtet ganz verzückt den antisozialen Hinderer an 🤨 1/5

Die Frage, wie Kinder über diese Puppen-Partner*innen denken, führte übrigens vor kurzem zu einer Debatte in der Forschung: und zwar ob Kinder nicht nur eine "theory of mind" haben (also ein Verständnis von mentalen Prozessen anderer), sondern eine "theory of puppets".

Mein Job ist irgendwie halb Forschung und halb Kita. Eine gute Studie muss nämlich nicht nur theoretisch durchdacht, programmiert, und die Daten analysiert werden, sondern wir müssen uns auch immer überlegen, ob das Design für Kinder verständlich ist und Spaß macht. 1/4

Kindergarten hat heute früher zugemacht, deshalb ist jetzt erst mal Plätzchenbacken auf der Agenda. Nachher hab ich noch ein Meeting mit einer Kollegin in den USA, wir planen eine neue Studie. Dann ist hoffentlich meine Frau wieder da, sonst gibt es fürs Kind eine Extraportion Bluey. Hachja...

Wer über zu wenige Babys jammert: - Säuglingsforscher*innen - rechte Fundamentalisten

Ich finde es ja irgendwie witzig, dass ich mit meinen Themen an einer *Technischen* Universität gelandet bin - ist ja nicht wirklich klassisches MINT.

Heute wird ein anstrengender Tag - mir steht ein Meeting-Marathon bevor, und ich wär lieber schon im Winterschlaf-Modus... Erst mal Kaffee 💜 (Kennt jemand die Tasse? :))

Wie viele andere Felder hat uns in den letzten Jahren auch die Replikationskrise eingeholt (auch wenn dieser Begriff umstritten ist). Das heißt, dass etablierte Ergebnisse sich von anderen Forschungsgruppen nicht wiederholen lassen. 1/6