Bachelor Thesis

Bachelor Theses

Bachelor theses in discrete optimization usually treat scientific articles, in which a certain optimization problem (often related to a concrete application) is described. In general, the goal of the Bachelor thesis is to model the mathematical problem and to solve it via standard software. Below you find our current topic proposals as pdf-files.
“If you are interested in writing your bachelor thesis at this chair, please send an email to the email address wima-abschlussarbeiten[at]lists.fau.de. Please refrain from writing emails to other addresses.

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In your letter of motivation please state which of the topic proposals you are interested in.
If none of these proposals interest you please state which type of thesis you desire (e.g. literature study) and which field you are interested in.

Topic proposals (with corresponding advisers)
  • tba
Furthermore, students are welcome to contact abschlussarbeiten[at]lists.fau.de or  to jointly define a thesis topic in one of the following areas:

Previous Works

2023

  • Erweiterung eines Sequential Linear Programming Algorithmus für das Optimal Power Flow Problem auf das Unit-Commitment-Problem mit AC-Nebenbedingungen
    • Adviser: Jorge Weston, Frauke Liers
  • Reproduzierung der Ergebnisse von Said et. all (2022) und den gradientenbasierten Optimierer auf ein Unit-Commitment-Problem mit AC-Constraints zu erweitern
    • Adviser: Jorge Weston, Frauke Liers
  • Betriebsoptimierung von sektorgekoppelten Ernergiesystemen
    • Adviser: Kevin – Martin Aigner, Frauke Liers
  • Qubit Routing
    • Adviser: Fritz Wagner, Frauke Liers

2022

  • Equilibirium Computation for Bimatrix games
    • Adviser: Yiannis Giannakopoulos
  • Der Flexible Γ -Ansatz für Semidefinite Optimierung unter Unsicherheiten
    • Adviser: Dennis Adelhütte, Frauke Liers
  • Detection of variable holes for non-convex MINLPs
    • Adviser: Dieter Weninger, Alexander Martin
  • Ein Vergleich von Optimalitätszertifikaten für konvexe gemischt-ganzzahlige nichtlineare Problemer
    • Adviser: Dieter Weninger, Alexander Martin
  • Robustes Qubit-Routing bei unsicheren Qubit-Fehlern
    • Adviser: Friedrich Wagner, Frauke Liers
  • Optimal assignment of students: A solution approach based on mixed-integer nonlinear programming’
    • Adviser: Lukas Hager, Alexander Martin

2021

  • Optimierung einer Druckform in der Faltschachtel-Produktion
    • Adviser: Richard Krug, Alexander Martin
  • Computational study on univariate reformulations for nonconvex mixed-integer quadratically-constrained quadratic programs (MIQCQP)
    • Adviser: Lukas Hager, Andreas Bärmann, Alexander Martin
  • Eine Bilineare Feasibility Pump für das Pooling Problem mit vorgegebenen Mischungsverhältnissen
    • Adviser: Oskar Schneider, Andreas Bärmann, Alexander Martin
  • Das TSP auf 3-dimensionalen Oberflächen
    • Adviser: Jan Rolfes, Alexander Martin
  • Comparisons of computational effort for different step step-size update rules for a Lagrangian relaxation of a chance-constrained optimization model
    • Adviser: Bismark Singh, Alexander Martin
  • Mathematische Optimierung von Faltungsmodellen mit Anwendungen in der analytischen und präparativen Chromatographie
    • Adviser: Jan Rolfes, Jana Dienstbier, Frauke Liers
  • 3D Bin-Packing mit nicht-quaderförmigen Behältern und L-Teilen – mit einer Anwendung aus der Verpackungslogistik
    • Adviser: Andreas Bärmann, Alexander Martin

2020

  • Florian Rösel, Lukas Glomb, Frauke Liers
  • Das ressourcenbeschränkte kürzeste-Wege Problem mit Anwendung in der Flugplanung
    • Adviser: Florian Rösel, Lukas Glomb, Frauke Liers
  • On Lifted Submodular Inequalities for Capacitated Lot-Sizing
    • Adviser: Dieter Weninger, Alexander Martin
  • Integrated Tail Assignment and Crew Pairing
    • Adviser: Florian Rösel, Lukas Glomb, Frauke Liers
  • Überblick über stochastische Dominanz
    • Adviser: Jana Dienstbier, Frauke Liers
  • Verwendung der Strukturen von Network-Dual Sets für das Lösen von Lot-Sizing Problemen
    • Adviser: Katrin Halbig, Alexander Martin
  • Ein approximativer Schnittebenenansatz für robuste Optimierung mit Anwendung auf das Gastransportproblem
    • Adviser: Martina Kuchlbauer, Frauke Liers
  • Pareto-optimale Lösungen in der robusten linearen und gemischt-ganzzahligen
    Optimierung
    • Adviser: Christian Biefel, Martina Kuchlbauer, Frauke Liers

2019

  • Effiziente Lösung von Systemen mit Nichtkonvexitäten im Bereich des
    Stromhandels
    Adviser: Lukas Hümbs , Lars Schewe
  • Lernen von Verhaltensmodellen automatisierter Produktionsanlagen
    Adviser: Lars Schewe
  • Approximationsalgorithmen für das kontinuierliche
    Netzwerk-Design-Problem – Theorie und Anwendung
    Adviser: Lars Schewe

2018

  • Construction of graphs from fMRI data and computation of geometric
    similiarity measures (ILS Bachelor)
    Adviser: Lars Schewe
  • Sparse Cox regression (ILS Bachelor)
    Adviser: Lars Schewe
  • Standortoptimierung und Netzwerkplanung im Telekommunikationswesen
    Adviser: Alexander Martin
  • Maschinelle Lernverfahren als Subprobleme in Optimierungsproblemen
    Adviser: Alexander Martin, Andreas Bärmann, Oskar Schneider
  • A Heuristic for Linear Bilevel Problems Based on a Penalty Alternating Direction Method
    Adviser: Martin Schmidt, Thomas Kleinert
  • Minimierung der erwarteten Gesamtverspätung im Flugverkehr mithilfe eines Branch-and-Price-Verfahrens
    Adviser: Frauke Liers, Sebastian Tschuppik
  • Ein Alpha-Approximationsalgorithmus für Online-Learning am Beispiel des Rucksackproblems
    Adviser: Frauke Liers, Dennis Adelhütte

2017

  • Modellierung des Hybridpreismarktes im Energiemarkt mit unterschiedlichen Marktsystemen
    Adviser: Alexander Martin, Martin Weibelzahl
  • L0-penalized sparse inverse covariance estimation for dependency network construction of mitochondria related genes (ILS-Bachelor)
    Adviser: Lars Schewe
  • Schätzung von Strukturgleichungsmodell-Parametern über Alternating Direction Method of Multipliers am Beispiel der Pleiotropieanalyse (ILS-Bachelor)
    Adviser: Lars Schewe
  • Analysis of an optimization model for congestion management at airports when airlines have market power
    Adviser: Alexander Martin, Martin Weibelzahl
  • Distributed Least Absolute Shrinkage and Selection Operator
    Adviser: Alexander Martin, Lars Schewe

2016

  • Treibstoffmanagement in der Flugindustrie-Mathematische Modellierung und Optimierung
    Adviser: Alexander Martin
  • Zuverlässige Minimierung der Leistungsspitzen im Zugverkehr mittels Robuster Regularisierung
    Adviser: Alexander Martin, Andreas Bärmann
  • Mathematische Modellierung und Optimierung des Flottenzuordnungsproblems
    Adviser: Alexander Martin, Martin Weibelzahl
  • Berechnung optimaler Graph-Aggregationen
    Adviser: Frauke Liers
  • Implementierung oberer Schranken für das Quadrtische Matching Problem
    Adviser: Frauke Liers, Lena Hupp
  • Primalheuristiken für Graphpartitionierungsprobleme mit Zusammenhangsbedingungen mit Anwendungen in Strommarktmodellen
    Adviser: Martin Schmidt
  • Untersuchung einer Heuristik für das Runway Scheduling Problem
    Adviser: Frauke Liers, Andreas Heidt

2015

  • Berechnung oberer Schranken für das quadratische lineare Ordnungsproblem
    Adviser: Frauke Liers
  • Eine mathematische Analyse der Fußball-Bundesligatabelle
    Adviser: Alexander Martin, Mathias Sirvent
  • Vergleich zweier Modellierungsansätze für das wiederherstellbar robuste Zuordnungsproblem
    Adviser: Frauke Liers, Andreas Bärmann, Lena Hupp
  • DNA-Assemblierung: Heuristiken und exakte Methoden am Beispiel des Celera Assemblers
    Adviser: Alexander Martin, Lars Schewe
  • Vergleich verschiedener IP-/MIP-Formulierungen für das Graphpartitionierungsproblem
    Adviser: Martin Schmidt
  • Matroide und der Greedy-Algorithmus
    Adviser: Martin Schmidt
  • Innere-Punkte-Methoden für unzulässige lineare Optimierungsprobleme
    Adviser: Martin Schmidt
  • Mathematische Dualitätstheorie in ökonomischen Strommarktmodellen
    Adviser: Martin Schmidt
  • Ein ganzzahliges lineares Programm zum HP-Modell der Proteinfaltung auf dem kubischen und dem FCC-Gitter
    Adviser: Alexander Martin
  • Mehrgüterfluss-Modellierung des Gasnetzwerkes mit Schwerpunkt Leistungsberechnung
    Adviser: Martin Schmidt
  • Edmonds Matching Algorithmus für gewichtete Graphen
    Adviser: Martin Schmidt
  • Optimierung von Fahrplänen unter Energiekriterien
    Adviser: Alexander Martin, Andreas Bärmann
  • Leichte Robustheit bei der Planung von landenden Flugzeugen
    Adviser: Frauke Liers, Manu Kapolke

2014

  • Optimale Währungsdiskretisierung
    Adviser: Alexander Martin
  • Sparse PCA
    Adviser: Alexander Martin, Lars Schewe
  • Regularisierungsverfahren für Optimierungsprobleme mit Komplementaritätsbedingungen
    Adviser: Martin Schmidt
  • Mathematische Modellierung einer einstufigen (x,s)-Lagerpolitik eines Versandhändlers
    Adviser: Alexander Martin, Falk Meyerholz (Fraunhofer IIS)
  • Preprocessing bei gradbeschränkten Steinerbäumen
    Adviser: Frauke Liers, Susanne Pape
  • Gradbeschränkte Steinerbäume in Netzwerken
    Adviser: Frauke Liers, Susanne Pape
  • Modellierung und Analyse des gradbeschränkten Steiner Problems im Graphen
    Adviser: Frauke Liers, Susanne Pape
  • Heuristiken für das gradbeschränkte Steinerbaum-Problem
    Adviser: Frauke Liers, Susanne Pape
  • Dreidimensionales Matching mit Anwendung in der Nachrichtentechnik
    Adviser: Frauke Liers
  • Das Sternsinger-Problem
    Adviser: Alexander Martin, Martin Weibelzahl
  • Mikroökonomische Haushaltstheorie: Theoretische Grundlagen der Optimierung
    Adviser: Alexander Martin, Martin Weibelzahl
  • Ein dualer Ansatz zur Lösung des Unit Commitment Problems
    Adviser: Alexander Martin, Christoph Thurner
  • Optimierungsverfahren der linearen und ganzzahligen Optimierung
    Adviser: Alexander Martin
  • Online Scheduling für Anflugprobleme
    Adviser: Frauke Liers, Andreas Heidt
  • Eine heuristische Aggregation zur Lösung von Netzwerkproblemen im Schienenverkehr
    Adviser: Alexander Martin, Andreas Bärmann
  • Dualität in der Mikroökonomie
    Adviser: Alexander Martin, Martin Weibelzahl
  • Netzoptimierung – Modellierung von FC-Ringen für FttB-Masterplan
    Adviser: Alexander Martin, Mathias Sirvent
  • Kombinatorische Auktionen mit der generalisierten Benders Dekomposition lösen
    Adviser: Alexander Martin, Johannes Müller
  • Das Turnpike-Problem mit additiven Fehlern
    Adviser: Frauke Liers

2013

  • Lösung von Planungsproblemen mit MIPs
    Adviser: Alexander Martin, Maximilian Merkert
  • Steiner Tree Problems in Phylogeny (ILS-Bachelor)
    Adviser: Alexander Martin, Susanne Pape, Lars Schewe
  • Das Pareto-Kriterium in der multikriteriellen Optimierung
    Adviser: Alexander Martin, Mathias Sirvent
  • Minimalkosten-Pfade unter Ressourcenbeschränkung
    Adviser: Alexander Martin, Andreas Bärmann
  • Mathematische Methoden zur Produktionsoptimierung der FAIST Anlagenbau GmbH
    Adviser: Alexander Martin, Mathias Sirvent

2012

  • Optimierung in der Mikroökonomie
    Adviser: Alexander Martin
  • Darstellung und Vergleich verschiedener Lösungsalgorithmen zur Optimierung eines Netzwerkproblems
    Adviser: Alexander Martin
  • Raumanordnungsplanung in einem Bürogebäude und testen eines Modellansatzes in CPLEX
    Adviser: Alexander Martin
  • Lösungsstrategien für gemischt-ganzzahlige quadratische Probleme
    Adviser: Alexander Martin, Sebastian Pokutta
  • Algorithmen zum Packen disjunkter Wege
    Adviser: Alexander Martin, Sonja Mars
  • Modelling Distribution Costs in a Vehicle Routing Problem arising in Bulk Distribution Network Optimization
    Adviser: Alexander Martin
  • Studienplanoptimierung als gemischt-ganzzahliges Programm
    Adviser: Alexander Martin, Dieter Weninger
  • Heuristiken für Aktorpositionierung in Stabwerken
    Adviser: Alexander Martin, Lars Schewe, Jakob Schelbert, Sonja Mars

2011

  • Lineare Komplementaritätsprobleme
    Adviser: Alexander Martin, Johannes Müller
  • Approximationsalgorithmen für das Multiple Sequence Alignment Problem
    Adviser: Alexander Martin, Susanne Pape
  • Multiple Sequence Alignment Problem as Hidden Markov Model
    Adviser: Alexander Martin, Susanne Pape
  • Packen von Wegen in Graphen – neue Entwicklungen
    Adviser: Alexander Martin
  • Graphentheoretische Modellierung von Fluchtwegen
    Adviser: Alexander Martin, Stefan Schmieder
  • Planung von gekoppelten Strom-, Gas- und Wärmenetzen
    Adviser: Alexander Martin, Debora Mahlke, Andrea Zelmer

2010

  • Numerical Integration Methods for an OBB-based Branch & Bound Algorithm
    Adviser: Alexander Martin
  • Tight OBBs for solving MINLPs by Branch and Bound
    Adviser: Alexander Martin
  • Branching Rules for an OBB-based Branch & Bound Algorithm for MINLPs
    Adviser: Alexander Martin
  • Mathematische Optimierung von Gebäudefassaden unter Nachhaltigkeitsaspekten
    Adviser: Alexander Martin, Normen Langner
  • Graphentheoretische Modellierung von Fluchtwegen
    Adviser: Alexander Martin, Stefan Schmieder

2009

  • DoS Resistant Live Streaming Networks
    Adviser: Alexander Martin, Karsten Weihe
  • Durchmessergewichtete Spannbäume
    Adviser: Alexander Martin, Ute Günther

2008

  • Branchingstrategien für stückweise lineare Funktionen
    Adviser: Mirjam Dür, Björn Geißler
  • Simulation of the Bubblestorm Peer-to-PeerNetwork
    Adviser: A. Buchmann, Alexander Martin
  • Experience of Moore-Bellmann Algorithm and Improvement
    Adviser: Alexander Martin, Armin Fügenschuh
  • Optimierung von Benutzerschnittstellen
    Adviser: M. Mühlhäuser, Alexander Martin

2007

  • Supporting Convenient Application of Linear Programming – A Project Report
    Adviser: Michael Hofmeister, Martin Müller
  • Multi-Depot Vehicle Scheduling Problem with Coupling Trips and Time Windows 
    Adviser: Michael Hofmeister
  • Approximation Algorithm for the Minimum Degree Spanning Tree Problem
    Adviser: Alexander Martin, Ute Günther
  • Implementation and Analysis of the Bounded Degree Minimum Diameter Spanning Tree Problem
    Adviser: Alexander Martin, Ute Günther

2006

  • A Simulated Annealing Algorithm for the Design of Electrical Energy Supply Networks
    Adviser: Alexander Martin, Debora Mahlke, Andrea Zelmer

2005

  • Data Envelopment Analysis: Adding New Constrains to the Standard Models
    Adviser: Michael Hofmeister
  • Topology Control in Ad Hoc Wireless Networks: Experimental Results on Routing Paths and Energy Consumption
    Adviser: Alexander Martin, Tamas Lukovszki

2004

  • Mail flow prediction in a post centre
    Adviser: Alexander Martin, Christoph Moll
  • A Heuristic for Finding Cycle Inequalities for the Node Capacitated Graph Partitioning Problem 
    Adviser: Alexander Martin