Prof. Dr. Klaus-Robert Müller
- Fachbereich Informationswissenschaften
- Ort Berlin, Deutschland
- Wahljahr 2012
Forschung
Forschungsschwerpunkte: Künstliche Intelligenz, Gehirn-Computer-Schnittstellen, Maschinelles Lernen, neuronale Netze, Computational Neuroscience, Big Data
Klaus-Robert Müller ist ein deutscher Physiker und Informatiker. Er zählt zu den Wegbereitern des modernen maschinellen Lernens. Seine Arbeiten zu Support-Vektor-Maschinen schufen eine wesentliche Grundlage heutiger Deep-Learning-Verfahren. Er forscht an Hirn-Computer-Schnittstellen und beschäftigt sich damit, die Funktionsweise komplexer KI-Modelle transparent zu machen.
Bei sogenannten Brain-Computer-Interfaces (BCI) werden Hirnaktivitäten per Elektroenzephalogramm (EEG) erfasst. Durch Lernalgorithmen können diese dann in Steuersignale übersetzt werden. Das Team von Klaus-Robert Müller verkürzte die Kalibrierzeit von nicht-invasiven BCI-Systemen von Stunden auf unter 20 Minuten und entwickelte anschließend das Zero-Training-Paradigma, bei dem sich das System während der Nutzung selbst einlernt. Eine Studie mit stark gelähmten Patientinnen und Patienten zeigte, dass sie mit dieser Technologie schneller als mit muskelbasierten Systemen mit der Umwelt interagieren und kommunizieren können.
In weiteren Arbeiten untersuchte Klaus-Robert Müller, wie das Gehirn komprimierte Videoinhalte verarbeitet und wie es auf moderne LED-Lichtquellen reagiert. Er fand heraus, dass das Gehirn das Flackern der Lichtquellen aktiv verarbeitet. Mit seiner Forschung sucht er nach Lösungen, damit das Gehirn auch unter solchen Bedingungen „entspannen“ kann. Im Bereich Big Data will er die Datenanalytik professionalisieren, damit aus den Datensammlungen möglichst viele Erkenntnisse gewonnen werden können.
Seit 2015 richtet Müller sein Augenmerk verstärkt auf sogenannte „Explainable AI“ (XAI), um Black-Box-Modelle transparent und vertrauenswürdig zu machen. Das von ihm 2019 mitherausgegebene Standardwerk „Explainable AI: Interpreting, Explaining and Visualizing Deep Learning“ hat das Feld maßgeblich strukturiert. Zugleich überträgt er Methoden des Maschinellen Lernens auf Quantenchemie und Materialforschung.
Mit diesen Arbeiten schafft Müller vertrauenswürdige KI-Lösungen, die Menschen mit schweren Lähmungen Kommunikation ermöglichen, das visuelle Wohlbefinden verbessern, klinische Omics-Daten transparent auswerten und die Entdeckung nachhaltiger Materialien sowie Katalysatoren erheblich beschleunigen. Seine Forschungsarbeiten sind interdisziplinär angelegt, Ziel sind konkrete gesellschaftsrelevante Anwendungen in den Neurowissenschaften, der Medizin und der Quantenchemie.
Werdegang
- 2020-2021 Principal Scientist (Sabbatical), Google Brain, Mountain View, USA
- seit 2020 Co-Direktor, Berlin Institute for the Foundations of Learning and Data (BIFOLD), Technische Universität (TU) Berlin
- seit 2020 Direktor, ELLIS Unit Berlin, European Laboratory for Learning and Intelligent Systems (ELLIS)
- 2018-2020 Direktor, Berliner Zentrum für Maschinelles Lernen (BZML), TU Berlin
- 2014-2020 Co-Direktor, Berlin Big Data Center (BBDC), TU Berlin
- seit 2012 Distinguished Professor (WCU Project), Korea University, Seoul, Südkorea
- 2011 Gastwissenschaftler, Institute for Pure and Applied Mathematics (IPAM), University of California, Los Angeles, USA
- 2009-2013 Direktor, Bernstein Focus: Neurotechnology – Berlin, Bernstein Netzwerk Computational Neuroscience
- 2008-2011 Forschungsprofessor für Mathematische Finanzwissenschaft, Quantitative Products Laboratory (DB-Stiftungsprofessur), TU Berlin
- 2007-2011 Forschungsprofessor, Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW), Berlin
- seit 2006 Professor für Maschinelles Lernen, TU Berlin
- 2005-2006 Gastwissenschaftler, Friedrich Miescher Lab, Max-Planck-Institut für Biologische Kybernetik, Tübingen
- 2003-2006 Professor für Neuroinformatik, Universität Potsdam
- 1999-2003 Professor für Neuronale Netze und Zeitreihenanalyse, Universität Potsdam
- 1999-2006 Leiter, Abteilung „Interoperable semantische Datenfusion zur automatisierten Bereitstellung von sichtenbasierten Prozessführungsbildern“, Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik (FIRST), Berlin
- 1995-2008 Leiter, Intelligent Data Analysis-Group (IDA), GMD-Forschungszentrum Informationstechnik GmbH (seit 2001: Fraunhofer-Gesellschaft), Berlin
- 1994-1995 Gastwissenschaftler, University of Tokyo, Tokio, Japan
- 1994 Gastwissenschaftler, Beckman Institute, University of Illinois at Urbana-Champaign, Champaign, USA
- 1992-1994 Research Fellow, German National Research Center for Computer Science, Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung (GMD), FIRST, Berlin
- 1989-1992 Promotion in Informatik, Universität Karlsruhe
- 1984-1989 Studium der Physik, Universität Karlsruhe
Funktionen
- 2022 Mitglied, Panel „Synergy Grants (PE6)“, European Research Council (ERC)
- 2014 Mitglied, Panel „Consolidator Grants“, ERC
- Mitglied, Editorial Boards: Computational Statistics, IEEE TBME, Journal of Machine Learning Research
Projekte
- 2022-2025 Co-Leiter, Explainable AI for Clinical Omics Data Interpretation, BIFOLD Berlin
- 2018-2021 Beteiligter wissenschaftlicher Leiter, Verbundprojekt ALICE III „Autonomes Lernen in komplexen Umgebungen / Autonomous Learning in Complex Environments“, Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
- 2018-2021 Beteiligter wissenschaftlicher Leiter, Verbundprojekt „Machine Learning-driven Engineering – Cax goes AIAx (AIAx)“, BMBF
- seit 2017 Externes wissenschaftliches Mitglied, Max-Planck-Gesellschaft, München
- 2017-2019 Beteiligter wissenschaftlicher Leiter, Verbundprojekt „Maschinelles Lernen – The Tricks of the Trade MALT 3“, BMBF
- 2015-2017 Koordinator, Projekt, „Zero-Train-BCI: Combining constrained based learning and transfer learning to facilitate Zero-Training Brain-Computer Interfacing”, Horizon 2020, Europäische Union (EU)
- 2014-2016 Koordinator, Projekt, „HYPERSCANNING 2.0 – Hyperscanning 2.0 Analyses of Multimodal Neuroimaging Data: Concept, Methods and Applications“, 7. Forschungsrahmenprogramm, EU
- 2014-2017 Leiter, Projekt „Exploration des Raumes Chemischer Verbindungen mit Methoden des maschinellen Lernens“, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
- 2013-2016 Leiter, Projekt „Multimodale und multivariate maschinelle Lernmethoden für nichtlinear gekoppelte oszillatorische Systeme“, DFG
- 2012-2017 Leiter, Projekt „Lernkonzepte in tiefen neuronalen Netzen“, DFG
- 2011-2016 Leiter, Teilprojekt „Theoretische Konzepte für co-adaptive Mensch-Maschine-Interaktion mit Anwendungen auf BCI“, Schwerpunktprogramm (SPP) 1527, DFG
- 2011-2014 Leiter, Projekt „Entwicklung von Methoden zur dynamischen Erkennung von Schadcode mit Techniken des maschinellen Lernens“, DFG
- 2009-2014 Leiter, Projekt „Weiterentwicklung maschineller Lernmethoden für Sequenzen mit Anwendung zur rechnergestützter Generkennung“, DFG
- 2007-2015 Leiter, Projekt „Verbesserung interaktiven Lernens von Mensch und Maschine zur Überwindung der Unfähigkeit, eine Gehirn-Computer Schnittstelle zu steuern“, DFG
- 2007-2012 Leiter, Projekt „Maschinelle Lernmethoden für die Chemische Informatik II“, DFG
- 2004-2007 Leiter, Projekt „Theorie und Praxis von kernbasierten Lernmethoden“, DFG
Auszeichungen und Mitgliedschaften
- 2026 Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
- 2024 Frontiers of Science Award, International Congress for Basic Science (ICBS), Beijing Municipal People's Government, Ministry of Science and Technology, China Association for Science and Technology sowie International Consortium of Chinese Mathematicians, China
- 2024 Feynman Prize in Nanotechnology, Foresight Institute, Palo Alto, USA
- 2023 Hector Wissenschaftspreis, Hector Stiftung II, Weinheim
- seit 2021 Mitglied, acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften
- 2019-2024 Highly Cited Researcher, Clarivate, London, UK
- seit 2017 Mitglied, Berlin-Brandenburgische Akademie der Wissenschaften
- 2017 Vodafone Innovationspreis, Vodafone-Stiftung für Forschung in der Mobilkommunikation, Düsseldorf
- 2014 Berliner Wissenschaftspreis, Regierender Bürgermeister von Berlin
- seit 2012 Mitglied, Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
- 2006 Forschungspreis Technische Kommunikation, Alcatel-Lucent Stiftung für Kommunikationsforschung, Stuttgart