Netzwerkkodierung, sichere und zuverlässige Informationsübertragung, Extremalprobleme und Informationsflüsse

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Der DFG Schwerpunkt “Algorithmik großer und komplexer Netzwerke” konzentrierte sich auf den Entwurf von Algorithmen z.B. für Verkehrsoptimierungen, Suchverfahren für das WWW, Visualisierung sozialer Netze sowie Leistungssteigerungen von Kommunikationsnetzwerken. Bei der Antragstellung wurde eine Einbeziehung von Methoden des Algorithm Engineering bereits geplant. Diese ist jetzt Thema des DFG Projekts. Wir intendieren eine Weiterführung in anderer Richtung: das Verständnis der mannigfaltigen Eigenschaften von Informationsflüssen in Netzwerken soll vertieft werden. Zentral für unser Vorgehen ist dabei das von uns mit Koautoren in der Arbeit “Network Information Flows” eingeführte Network Coding. Dieses begründete im Jahr 2000 eine neue Forschungsrichtung mit vielen Anwendungen vor allem für das Internet. Sie wurde unlängst von Essential Science IndicatorsSM als eine der meist zitierten neueren Arbeiten auf dem Gebiet “NETZWERKINFORMATIONSFLÜSSE” hervorgehoben. Die bekannteste Anwendung ist das Avalanche Programm von Microsoft. Wir wollen insbesondere Verzögerungen, Sicherheitsaspekte, Zuverlässigkeit und Robustheit bei Informationsflüssen betrachten. Ferner gilt es die zahlreichen Verbindungen zu Extremalproblemen zu erhellen. Viele theoretische Vorarbeiten unserer Gruppe sind geeignet effiziente Algorithmen zu entwickeln. Genannt seien hier als Beispiel Färbungsprobleme in Hypergraphen.