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# KIU-2022: 3. Workshop  "Künstliche Intelligenz in der Umweltinformatik" im Rahmen der  52. Jahrestagung der Gesellschaft für Informatik, 30. September 2022



## Inhaltsverzeichnis
  * [Agenda](#agenda) 
  * [Vorträge](#vorträge)
  * [Workshop-Thema](#workshop-thema)
  * [Themen](#themen)
  * [Wichtige Rahmendaten und Anmeldung](#wichtige-rahmendaten-und-anmeldung)
  * [Kontakt](#kontakt)
  * [Vorherige Workshops](#vorherhige-workshops)
  <!-- * [Keynote-Speaker](#keynote-speaker) --> 



## Vorträge
  * **Editorial**
  * **Energieeinsparung auf Kläranlagen mit fallbasierter Steuerung (Cased Based Reasoning)**
  * **Entscheidungsunterstützung bei der Nutzung von Kläranlagen für Agrarsysteme**
  * **Requirements for a Digital Product Passport to Boost the Circular Economy**
  * **Using Transfer Learning for Quality Improved Forecasting of Temporal Agricultural Processes by Adapting Convolutional Neural Networks**
  * **Comparison of Spatio-Temporal Prediction Approaches of Point-Referenced Environmental Data**
  * **Interaktive Steuerung der Ausführung von KI-Algorithmen in Umweltinformationssystemen über OGC SensorThings**




##  Agenda 30. September, 2022


### 09:00 - 11:00 - Block 1 (Chair: Julian Bruns)
* 09:00 - 09:30: **Editorial** - Andreas Abecker, Julian Bruns, Stefan Naumann <!--[Link zu den Folien](Vortraege/2021/1_11_Begruessung_Abschluss_KIU_2020_v2.pdf)-->
* 09:30 - 10:00  **Energieeinsparung auf Kläranlagen mit fallbasierter Steuerung (Cased Based Reasoning)** - Günter Müller-Czygan, Jürgen Wiese, Viktoriya Tarasyuk  und Ralf Tschepetzki 
* 10:00 - 10:30  **Entscheidungsunterstützung bei der Nutzung von Kläranlagen für Agrarsysteme** - Markus Junker und Ansgar Bernardi
* 11:00 - 11:00  **Requirements for a Digital Product Passport to Boost the Circular Economy** - 	Christiane Plociennik, Monireh Pourjafarian, Shehab Saleh, Tabea Hagedorn, Alice do Carmo Precci Lopes, Malte Vogelgesang, Julian Baehr, Bernd Kellerer, Maike Jansen,
Holger Berg, Martin Ruskowski, Liselotte Schebek und Andreas Ciroth

### 11:00 - 11:30 - Kaffepause

### 11:30 - 13:00 - Block 2 (Chair: Andreas Abecker)
* 11:30 - 12:00 **Using Transfer Learning for Quality Improved Forecasting of Temporal Agricultural Processes by Adapting Convolutional Neural Networks** - Alexander Münzberg, Christian Troost und Ansgar Bernardi <!--[Link zum Vortrag](Vortraege/2021/Digitalisierungsworkflow_zur_Strukturierung_und_Standardisierung_von_Instandhaltungsinformationen_von_Windenergieanlagen.pdf)-->
* 12:00 - 12:30 **Comparison of Spatio-Temporal Prediction Approaches of Point-Referenced Environmental Data** - 	Nina Dorffer, Julian Bruns, Andreas Abecker und Stefan Lossow <!--[Link zum Vortrag](Vortraege/2021/4_Wagner_Wasserverluste.pdf)-->
* 12:30 - 13:00 **Interaktive Steuerung der Ausführung von KI-Algorithmen in Umweltinformationssystemen über OGC SensorThings** - 	Katharina Emde, Matthias Budde, Thilo Fischer, Tobias Martin und Desiree Hilbring <!--[Link zum Vortrag](Vortraege/2021/4_Wagner_Wasserverluste.pdf)-->

### 13:00 Ende des Workshops und Mittagspause

<!--### 11:30 - 11:40 - Pause
### 11:40 - 12:20 - Block 4 (Chair: Stefan Naumann)
* 11:40 - 12:00 **Integration von KI-Algorithmen in Umweltinformationssysteme mittels SensorThings API** - Philipp Hertweck, Hylke van der Schaaf, Desiree Hilbring, Weis Jonas, Tanja Liesch und Matthias Budde [Link zum Vortrag](Vortraege/2021/Integration_von_KI-Algorithmen_in_Umweltinformationssysteme_mittels_SensorThingsAPI.pdf)
* 12:00 - 12:20 **Paving the road to a circular textile economy with AI** - 	Katharina Rudisch, Sebastian Jüngling, Ricardo Carrillo Mendoza, Ulrike Woggon, Ina Budde, Mario Malzacher and Karsten Pufahl<!-- [Link zum Vortrag](Vortraege/2021/10_UmweltKI_02Okt2020_lautenbach.pdf)

### 12:20 - 13:20 - Mittagspause
### 13:20 - 14:00 - Block 5 (Chair: Stefan Naumann)
* 13:20 - 13:40 **Adaptives luftqualitätsgewichtetes Fahrradrouting mittels Land-use Regression auf Basis offener Daten** - 	Julian Janßen, Paul Tremper and Till Riedel <!--[Link zum Vortrag](Vortraege/2021/9_Wagner_Spektroskopie-Chlor.pdf)
* 13:40 - 14:00 **Deep learning shows declining groundwater levels in Germany until 2100 due to climate change** - Andreas Wunsch, Tanja Liesch, Stefan Broda [Link zum Vortrag](Vortraege/2021/KIU_GW_in_2100_-_norecord.pdf)



### 14:00 - 14:10 - Pause
### 14:10 - 14:45 - Block 6 (Chair: Andreas Abecker)
* 14:10 - 14:30 **A meta analysis of the status of AI in environmental computer science** - Lukas Sinnwell, Julian Bruns, Matthias Budde und Andreas Abecker [Link zum Vortrag](Vortraege/2021/AI_Meta_Analysis.pdf)
* Offene Diskussion

### 14:45 - 15:00 - Abschluss
* Abschluss und Schlussworte durch die Organisatoren <!--[Link zu den Folien](Vortraege/2021/1_11_Begrüssung_Abschluss_KIU-2020_v2.pdf)-->

## Workshop-Thema
Die Umweltinformatik befasst sich interdisziplinär mit der Analyse und Bewertung von Umweltsachverhalten. Aus informationstechnologischer Sicht spielen dabei beispielsweise Simulationen komplexer Systeme, Geographische Informationssysteme (GIS) und räumliche Datenanalyse, Messnetze und Sensordatenverarbeitung sowie Fernerkundung und Bildverarbeitung eine große Rolle. Außer in der Wissenschaft findet die Umweltinformatik ihre wichtigsten Anwendungen in der öffentlichen Verwaltung (Natur- und Umweltschutz, Umweltdatenportale, Katastrophenschutz, Verbraucherschutz, Wassermanagement etc.), aber auch in der Wirtschaft (betriebliche Umweltinformationssysteme). Enge Bezüge und teilweise Überlappungen ergeben sich auch zur Agrar-, zur Hydro-, zur Energie- und zur Gesundheitsinformatik sowie im Bereich Green IT.

Die Umweltinformatik betrachtet in aller Regel sehr komplexe Prozesse in Ökosystemen, deren Verhalten (noch) nicht vollständig bekannt und verstanden ist, deren Verhalten nur approximativ oder vereinfachend modelliert, simuliert oder vorhergesagt werden kann und bei deren Beobachtung häufig relevante Größen unbekannt sind oder nur geschätzt werden können. Zusätzlich müssen bei der Betrachtung von Ökosystemen noch weitere Systeme, die aus Informatiksicht nicht einfach zu behandeln sind, wie z.B. Wetter, betrachtet werden, da diese ebenfalls direkte und indirekte Einflüsse ausüben. Entscheidungen in Anwendungsfällen (wie z.B. Planungsverfahren, Notfallmanagement, Politikgestaltung) sind in der Regel schwierige Abwägungen und erfordern Fach- und Erfahrungswissen. Die entsprechenden Fragestellungen haben vielfältige Wechselwirkungen zu hoch aktuellen und enorm wichtigen Themen wie z.B. Klimawandel, Energiewende, Biodiversität und Nachhaltigkeit, aber auch zu großen Technologietrends wie Smart Cities, Smart Agriculture, Smart Mobility oder Smart Grids.  

Die Anwendungen von Methoden und Technologien der KI drängt sich also auf. Für den Workshop KIU-2022 laden wir Interessierte aus Forschung, Entwicklung und Anwendung ein, gemeinsam ihre Fragestellungen, Lösungsansätze und Ergebnisse zu intelligenten IT-Ansätzen für Umweltanwendungen zu diskutieren.

Aus technischer Sicht betrachten wir die gesamte Breite intelligenter Software-Ansätze, also aus symbolischer und subsymbolischer KI, intelligenter Datenanalyse, maschinellem Lernen usw.

Aus Anwendungssicht betrachten wir alle Themenfelder der Umweltinformatik sowie angrenzende Gebiete mit hoher Umweltrelevanz wie Green IT, Smart Agriculture usw.  


## Themen
Wir laden ein zur Einreichung von Full Papers (für mündliche Präsentationen) oder Short Papers (für Poster Präsentationen) zu folgenden Themen (nicht ausschließliche Liste):

|  KI-Technologien für die Umwelt, zu Themen wie:  | Umweltanwendungen mit KI-Unterstützung, zu Themen wie: |
| ------ | ------ |
| Big / Smart / Linked / Open Data <br />  Bildverarbeitung & Fernerkundung <br /> Data Mining, Machine Learning, Deep Learning <br /> Digital Twins <br /> ELSI-Aspekte zur Umwelt-KI, Responsible AI<br /> Explainable AI <br /> Human-Centered AI <br /> Multiagentensysteme <br /> Multimodale Interfaces, AR, VR und KI <br /> Robotik <br /> Semantische Technologien <br /> Soft Computing / Computational Intelligence <br /> Spatial Data Mining, Spatio-Temporal Data Analytics <br /> Sprachverarbeitung <br /> Unsicherheit & Vagheit <br /> Wissensbasierte Systeme <br />  <br /> Übergreifend: Energie- und Ressourcenverbräuche durch KI-Training und -Anwendung <br /> ... <br />  | Betriebliche & behördliche Umweltinformationssysteme <br /> Biodiversität <br /> Computational Sustainability <br /> Erneuerbare Energien & Energiewende <br /> Green IT und Energiemanagement <br /> Katastrophenschutz & -management (aus Umweltsicht) <br /> Klimawandel <br /> Nachhaltige Produktion, Kreislaufwirtschaft <br />Natur- & Umweltschutz <br /> Ressourcenschutz & Landmanagement <br /> Smart Agriculture , Smart forestry(aus Umweltsicht)  <br /> Smart City, Smart Mobility (Umweltaspekte)  <br />  Umweltbildung <br />  Verbraucherschutz (Umweltaspekte) <br /> Wasser 4.0  <br /> ... <br /><br /><br /><br /> |

<!--## Keynote-Speaker
Wir freuen uns **Prof. Dr. Oliver Zielinski** als Keynote Speaker begrüßen zu dürfen. Das Titel des Vortrages wird noch bekannt gegeben. <br/>
![Photo](logos/Oliver_Zielinski5_Copyright_DFKI_Simone_Wiegand.jpg)  <br/>
<sub><sup>Photo: Copyright DFKI </sup></sub>
### Abstrakt
TBD 

### CV Deutsch
Prof. Dr. Oliver Zielinski ist Leiter des Kompetenzzentrums KI für Umwelt und Nachhaltigkeit, kurz <a href="https://www.dfki.de/dfki4planet" target="_blank">  DFKI4planet</a>, im Deutschen Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI). Außerdem ist er Leiter des Forschungsbereiches <a href="https://www.dfki.de/web/forschung/forschungsbereiche/marine-perception/" target="_blank">  Marine Perception</a> im DFKI-Labor Niedersachsen , wo er ebenfalls wissenschaftlicher Direktor ist. Zielinski leitet zudem das <a href="https://uol.de/icbm/msys" target="_blank"> Zentrum für Marine Sensor ik (ZfMarS )</a> am Institut für Chemie und Biologie des Meeres (ICBM) der Universität Oldenburg. 1999 schloss er seine Promotion in Physik an der Universität Oldenburg ab. Danach wechselte er in die Industrie, wo er wissenschaftlicher Leiter und Geschäftsführer eines internationalen Anbieters von maritimen Sensorsystemen wurde. Im Jahr 2005 wurde er als Professor an die Hochschule Bremerhaven berufen. Im Jahr 2007 übernahm er als Direktor die Leitung des Instituts für Marine Ressourcen (IMARE). 2011 kehrte er an die Universität Oldenburg zurück und ist seit 2019 am DFKI tätig. Sein Forschungsgebiet umfasst die Umweltphysik, mit besonderem Fokus auf intelligenten Sensorsystemen und Perzeption in marinen Observatorien.


### CV Englisch

Prof. Dr Oliver Zielinski is head of the Competence Center AI for Environment and Sustainability, <a href="https://www.dfki.de/dfki4planet" target="_blank">  DFKI4planet</a> for short, at the German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI). He is also head of the research department <a href="https://www.dfki.de/web/forschung/forschungsbereiche/marine-perception/" target="_blank">  Marine Perception</a> at the DFKI-Laboratory Lower Saxony, where he is scientific director , too. In addition, he heads the <a href="https://uol.de/icbm/msys" target="_blank"> Center for Marine Sensors ( ZfMarS))</a>  at the Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment (ICBM) at the University of Oldenburg. In 1999, he completed his PhD in physics at the University of Oldenburg. He then moved to industry, where he became scientific director and CEO of an international supplier of marine sensor systems. In 2005, he was appointed professor at Bremerhaven University of Applied Sciences. In 2007, he became director of the Institute for Marine Resources (IMARE). In 2011, he returned to the University of Oldenburg and joined DFKI in 2019. His area of research covers environmental physics, with a special focus on intelligent sensor systems and perception in marine operational observatories.-->


## Wichtige Rahmendaten und Anmeldung
* Alle aktuellen Informationen zur Konferenz finden sich auf <a href="https://informatik2022.gi.de/" target="_blank">Konferenzseite</a>
* Nach aktueller Planung wird der Workshop in Person in Hamburg stattfinden



#### Wichtige Termine
* Einreichungsfrist:        21.05.2022 (verlängert) 
* Camera-ready versions:	  05.07.2022  
* Workshop:                 30.09.2022 (ganztätig) 

### Einreichungen
* Die Einreichungen können unter <a href="https://easychair.org/my/conference?conf=kiu2022" target="_blank">Submission</a>  getätigt werden. 
* Es können Full-Paper mit einem Umfang von ca 10 Seiten oder Short-Paper mit ca 4 Seiten eingereicht werden. Diese können in deutscher oder englischer Sprache geschrieben werden. Beide Einreichungsarten werden über das gleiche Einreichungsportal verarbeitet. Abhängig von Anzahl, Inhalt und Qualität der Einreichungen wird entschieden, ob die Beiträge als Vortrag oder als Poster vorgestellt werden können. Falls Autoren die Posterpräsentation gegenüber dem Langvortrag auf jeden Fall bevorzugen, sollte der Beitragstitel bitte  beginnen mit "Postervorstellung: " bzw. "Poster Presentation". Eine solche Posterdarstellung muss aber nicht notwendigerweise ein Short Paper sein. Ebenso kann noch nicht garantiert werden, dass jedes Full Paper als Vortrag präsentiert werden kann.
* Es sind die LNI-Formatvorlagen der GI zu verwenden (siehe unten) .
* Der Begutachtungsprozess wird über einen kombinierten Peer-Reviewing-Prozess und mittels externer Expertinnen und Experten durchgeführt.
* Die Beiträge werden in der Reihe „Lecture Notes in Informatics (LNI)“ der GI veröffentlicht. (u. A. indexiert von Web of Science)
* Der Workshop findet im Rahmen der <a href="https://informatik2022.gi.de" target="_blank">Informatik2022</a> in Hamburg statt


#### Formatvorlagen
Es sind die *aktuellen* LNI-Formatvorlagen der GI zu verwenden, die Einreichung erfolgt als PDF. 
* <a href="https://gi.de/service/publikationen/lni">Allgemeine Vorlage</a>  
* <a href="https://www.overleaf.com/latex/templates/template-for-lecture-notes-in-informatics-lni-manuscripts/jkgrrgypgzps" target="_blank">Overleaf Vorlage</a>  
* <a href="https://github.com/gi-ev/LNI">Latex Vorlage</a>  

Nach Empfehlung der GI haben wir uns entschieden einheitlich Latex als Format-Vorlage zu verwenden. Falls dies zu Problemen führt, bitten wir Sie uns zu kontaktieren.  



## Kontakt
Bei Fragen können Sie uns gerne unter der e-Mail Adresse kiu@disy.net kontaktieren. 

### Workshop-Organisation

 ![Photo](logos/AndreasAbecker.jpg)  |  ![Disy Logo](logos/disy_logo_small.png) <br /> **Dr. Andreas Abecker** <br />  Disy Informationssysteme GmbH, Karlsruhe <br />  <a href="https://disy.net/" target="_blank">http://www.disy.net</a> 

 ![Photo](logos/Julian_Bruns.jpg) |  ![Disy Logo](logos/disy_logo_small.png) <br /> **Dr. Julian Bruns** <br />  Disy Informationssysteme GmbH, Karlsruhe <br />  <a href="https://disy.net/" target="_blank">http://www.disy.net</a>  


 ![Photo](logos/Stefan_Naumann.jpg) |  ![UmweltCampus Logo](logos/Logo_Umwelt_Campus.png) <br /> **Prof. Dr. Stefan Naumann** <br />  Hochschule Trier, Umwelt-Campus Birkenfeld<br />Institut für Softwaresysteme <br /> Professur für Umwelt- und Nachhaltigkeitsinformatik <br /> <a href="https://www.umwelt-campus.de/snaumann " target="_blank">http://www.umwelt-campus.de</a>  



### Programmkomitee 
* **Dr. Ansgar Bernardi** ;  [Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, Kaiserslautern](https://www.dfki.de/) 
* **Dr. Matthias Budde** ;  [Disy Informationssysteme GmbH, Karlsruhe](http://www.disy.net/) 
* **Prof. Dr. Frank Fuchs-Kittowski** ;  [Hochschule für Technik und Wirtschaft, Berlin](https://www.htw-berlin.de/)
* **Dr. Katharina Glock** ;  [FZI Forschungszentrum Informatik, Karlsruhe](https://www.fzi.de/) 
* **Dr. Desirée Hilbring**; [Fraunhofer IOSB, Karlsruhe](https://www.iosb.fraunhofer.de/)
* **Dr. Julian Huber** ;  [MCI The Entrepreneurial School, Innsbruck](https://www.mci.edu/) 
* **Dr. Christian Jolk** ; [Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe, Höxter](https://www.th-owl.de/) 
* **Dr. Sven Lautenbach** ;  [Universität Heidelberg, Heidelberg](https://www.geog.uni-heidelberg.de/) 
* **Dr. Tanja Liesch** ;  [Karlsruher Institut für Technologie, Karlsruhe](http://www.kit.edu/) 
* **Prof. Dr. Jens Nimis** ; [Hochschule Karlsruhe Technik und Wirtschaft, Karlsruhe](https://www.hs-karlsruhe.de/) 
* **Dr. Steffen Thoma** ;  [FZI Forschungszentrum Informatik, Karlsruhe](https://www.fzi.de/) 
* **Dr. Marc Wieland** ; [Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Oberpfaffenhofen](https://www.dlr.de/eoc)
<!-- * **Dr. Martin Memmel** ;  [Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, Kaiserslautern](https://www.dfki.de/)  -->



## Vorherige Workshops
Hier finden Sie die Informationen, Unterlagen, Vorträge sowie die Publikationen zu den vorangegangenen Workshops. 
*  [2. Workshop 2021](Vergangene_Jahre/Vergangene_Jahre_2021.html)
*  [1. Workshop 2020](Vergangene_Jahre/Vergangene_Jahre_2020.html)
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