Forschungs-Software-Ingenieur/in
Steigen Sie ein in die faszinierende Welt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), um mit Forschung und Innovation die Zukunft mitzugestalten! Mit dem Know-how und der Neugier unserer 11.000 Mitarbeitenden aus 100 Nationen sowie unserer einzigartigen Infrastruktur, bieten wir ein spannendes und inspirierendes Arbeitsumfeld. Gemeinsam entwickeln wir nachhaltige Technologien und tragen so zur Lösung globaler Herausforderungen bei. Möchten Sie diese große Zukunftsaufgabe mit uns zusammen angehen? Dann ist Ihr Platz bei uns!
Für unser Institut für Physik der Atmosphäre in Oberpfaffenhofen suchen wir eine/n
Forschungs-Software-Ingenieur/in
Technische Durchführung von Simulationen mit dem neu entwickelten Klimamodell ICON-ML bzw. ICON-QML im Vergleich mit dem herkömmlichen Klimamodell ICON
Das DLR-Institut für Physik der Atmosphäre erforscht die Physik und die Chemie der globalen Atmosphäre vom Boden bis zum oberen Rand der mittleren Atmosphäre in etwa 120 km Höhe. Die Abteilung Erdsystemmodell-Evaluierung und -Analyse entwickelt innovative Methoden zur Evaluierung und Analyse von Erdsystemmodellen im Vergleich mit Beobachtungsdaten mit dem Ziel das Erdsystem besser verstehen und vorhersagen zu können. Ein Schwerpunkt der Abteilung ist die Entwicklung und Anwendung von Methoden des maschinellen Lernens (ML) zur Verbesserung des Verständnisses und der Modellierung des Erdsystems.
Quantencomputer sind eine der richtungsweisenden neuen Technologien des 21. Jahrhunderts. Sie werden Berechnungen und Simulationen ermöglichen, für die herkömmliche Computer einen unerschwinglichen Zeitaufwand benötigen würden. Mit der Quantum Computing Initiative hat das DLR eine konzertierte Aktion gestartet, um Quantencomputer für Europa zu bauen und ihr Potenzial für bahnbrechende Anwendungen zu erschließen.
Im Rahmen von KLIM-QML werden wir den ersten Prototyp eines mit Quantencomputern verbesserten Klimamodells entwickeln. Aufbauend auf den Arbeiten, die im Rahmen des Synergy Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) zum Thema "Understanding and Modelling the Earth System with Machine Learning (USMILE, https://www.usmile-erc.eu/)" durchgeführt werden, wird die neue KLIM-QML-Gruppe einen Prototyp für ein Klimamodell auf der Grundlage des maschinellen Lernens mit Quantencomputern (QML) entwickeln, bei dem physikalische Parametrisierungen auf Untergitterebene zunächst durch ML und dann durch QML-Ansätze ersetzt werden (ICON-ML bzw. ICON-QML). Die einzigartigen Möglichkeiten, die das Quantencomputing bietet, werden erforscht, um die Klimamodelle und ihren Entwicklungsprozess zu verbessern und zu beschleunigen. Diese Arbeit wird in enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern durchgeführt. In dieser Stelle werden dazu Simulationen mit dem neu entwickelten Klimamodell ICON-ML bzw. ICON-QML im Vergleich mit dem herkömmlichen Klimamodell ICON durchgeführt und das KLIM-QML-Team bei der Entwicklung von ICON-ML bzw. ICON-QML technisch unterstützt. Zudem wird die Evaluation der durchgeführten Simulationen im Vergleich mit Beobachtungen mit Hilfe des am Institut entwickelten ESMValTools technisch unterstützt.
Im Rahmen dieses Forschungsfelds umfassen Ihre Aufgaben unter anderem folgende Tätigkeiten:
- Technische Durchführung von Simulationen mit ICON-Klimamodellen, insb. dem ICON-ML bzw. QML Modell und technische Unterstützung bei zugehörigen Entwicklungen
- Technische Unterstützung bei der Entwicklung von ICON-ML bzw. ICON-QML
- Entwicklung von Schnittstellen für die Kopplung von ICON mit quantenmaschinellen Lernverfahren (z.B. Python – Fortran – Schnittstelle)
- Technische Erweiterung und Verbesserung des ICON-ML bzw. ICON-QML Modells
- Aufbereitung des Modelloutputs
- Definition und Aufbereitung von online Diagnostiken
- Technische Durchführung von Simulationen mit ICON, ICON-ML und ICON-QML
- Technische Unterstützung der Abteilungsmitarbeitenden bei der Implementierung und Entwicklung von maschinellen Lernverfahren in ICON-ML bzw. ICON-QML und auf verschiedenen Großrechnersystemen
- Technische Unterstützung bei der Entwicklung und Anwendung des ESMValTools
- Erweiterung und Optimierung der technischen Infrastruktur des ESMValTools
- Entwicklung und Durchführung regelmäßiger Tests auf verschiedenen Rechnersystemen
- Entwicklung effizienter Auswerteverfahren in Bezug auf steigendes Datenvolumen (Petabyte-Anforderungen)
- Technische Unterstützung bei der Entwicklung von Diagnostiken für die Evaluation der Klimamodelle mit dem ESMValTool
- Technische Unterstützung bei der Evaluation von ICON, ICON-ML und ICON-QML Simulationen mit dem ESMValTool
Das erwarten wir von Ihnen:
Abgeschlossenes Hochschulstudium (Bachelor/FH) in Informatik, Scientific Computing, Data Science, Physik oder einer vergleichbaren Fachrichtung
Langjährige Berufserfahrung in Informatik, Scientific Computing, Data Science oder einer vergleichbaren Fachrichtung
Gute Kenntnisse in maschinellen Lernverfahren
Sehr gute Kenntnisse im High Performance Computing oder in Big Data
Sehr gute Kenntnisse in der Programmierung mit Python
Kenntnisse in Softwareengineering inkl. -Werkzeugen
Interesse an Quantencomputing, idealerweise Vorkenntnisse darin
Kenntnisse in Unix / Linux
Sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift
Reisebereitschaft
Voraussetzung für die Einstellung beim DLR ist die Sicherheitsüberprüfbarkeit nach dem Sicherheitsüberprüfungsgesetz (SÜG) sowie die Bereitschaft für eine Sicherheitsüberprüfung nach §8 ff SÜG.
- Erfahrung in der Bearbeitung großer Datenmengen
- Erfahrung in der Umsetzung von großen Softwareentwicklungsprojekten
Das DLR steht für Vielfalt, Wertschätzung und Gleichstellung aller Menschen. Wir fördern eigenverantwortliches Arbeiten und die individuelle Weiterentwicklung unserer Mitarbeitenden im persönlichen und beruflichen Umfeld. Dafür stehen Ihnen unsere zahlreichen Fort- und Weiterbildungsmöglichkeiten zur Verfügung. Chancengerechtigkeit ist uns ein besonderes Anliegen, wir möchten daher insbesondere den Anteil von Frauen in der Wissenschaft und Führung erhöhen. Bewerbungen schwerbehinderter Menschen bevorzugen wir bei fachlicher Eignung.
Eintrittsdatum: sofort
Dauer: 2 Jahre
Beschäftigungsgrad: Vollzeit (Teilzeit möglich)
Vergütung: Je nach Qualifikation und Aufgabenübertragung bis Entgeltgruppe 12 TVöD.
Kennziffer: 93003
Kontakt:
Mierk Schwabe Institut für Physik der Atmosphäre
Tel.: 08153 28 4239
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