Das Applied Discrete Mathematics Lab (Prof. Christoph Hertrich) bietet derzeit eine Möglichkeit zur Promotion (3 Jahre, 100 %, TV-L 13) im Rahmen des interdisziplinären Projekts “FoMoMath: Collaborative Foundation Models for Mathematics” an.
Gesucht wird eine hoch motivierte und talentierte Person zur Verstärkung des dynamischen und internationalen Forschungsteams. Der Schwerpunkt des Projekts liegt auf der Entwicklung von KI-Systemen, die effektiv mit Mathematiker:innen zusammenarbeiten können, sowie die Anwendung dieser und weiterer KI-Werkzeuge zur Weiterentwicklung der Forschung in diskreter Geometrie, Optimierung und verwandten Bereichen. Die ideale Kandidatin oder der ideale Kandidat verfügt über einen soliden mathematischen Hintergrund mit besonderem Interesse an diskreter Mathematik und bringt Begeisterung für die Nutzung und Weiterentwicklung von KI-Werkzeugen mit, darunter Large Language Models, Reinforcement Learning und verwandte Ansätze. Die primäre Betreuung erfolgt durch Prof. Christoph Hertrich (Applied Discrete Mathematics Lab), mit Co-Betreuung durch Prof. Yuki Asano (Fundamental AI) und Prof. Steffen Eger (Natural Language Learning and Generation), wodurch eine enge interdisziplinäre Zusammenarbeit gewährleistet wird.

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Ihre Aufgaben:

• Eigenständige Forschung in diskreter Mathematik und der Entwicklung von KI für mathematische Forschung im Rahmen Ihres Promotionsprojekts innerhalb des interdisziplinären Projekts “FoMoMath: Collaborative Foundation Models for Mathematics”
• Zusammenarbeit mit Forschenden an der UTN, insbesondere mit dem Fundamental AI Lab (Prof. Yuki Asano) und dem Natural Language Learning and Generation Lab (Prof. Steffen Eger)
• Präsentation von Forschungsergebnissen auf internationalen wissenschaftlichen Konferenzen und Veröffentlichung in hochrangigen Fachzeitschriften
• Mitarbeit in der Lehre in Mathematik und Informatik
• Teilnahme am akademischen Leben der beteiligten Forschungsgruppen und der gesamten Universität
• Unterstützung von Outreach-Aktivitäten und Engagement in der Wissenschaftskommunikation

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Ihr Profil:

Erwartet wird:

• Ein hervorragender Masterabschluss in Mathematik, Theoretischer Informatik oder einer eng verwandten Disziplin
• Starkes Interesse an diskreter Mathematik
• Begeisterung für KI im Allgemeinen und für den Einsatz von KI in der mathematischen Forschung
• Fundierte Programmierkenntnisse (z. B. Python)
• Sehr gute mündliche und schriftliche Englischkenntnisse

Von Vorteil sind außerdem:

• Erfahrung mit Deep-Learning-Tools (z. B. PyTorch) oder in der Entwicklung von LLMs
• Vertiefte Kenntnisse in kombinatorischer Optimierung oder polyedrischer Geometrie
• Erfahrung mit formaler Mathematik (z. B. Lean)

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The Applied Discrete Mathematics Lab (Prof. Christoph Hertrich) is currently offering an opening for a doctoral research opportunity (3 years, 100%, TVL-13), as part of the interdisciplinary project “FoMoMath: Collaborative Foundation Models for Mathematics”. We are seeking a highly motivated and talented individual to join our dynamic and international research team. You will contribute to developing AI systems that can effectively collaborate with mathematicians, and apply these and other AI tools to advance research in discrete geometry, optimization, and related areas. The ideal candidate has a solid mathematical background with a strong interest in discrete mathematics and is eager to use and further develop AI tools, including large language models, reinforcement learning, and related approaches. You will be primarily supervised by Prof. Christoph Hertrich (Applied Discrete Mathematics Lab), with co-supervision from Prof. Yuki Asano (Fundamental AI) and Prof. Steffen Eger (Natural Language Learning and Generation), ensuring deep interdisciplinary collaboration.

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Your tasks:

• Conduct independent research in discrete mathematics and in developing AI for mathematical research, as part of your doctoral project within the framework of the interdisciplinary project “FoMoMath: Collaborative Foundation Models for Mathematics”
• Collaborate with researchers at UTN, specifically with the Fundamental AI Lab (Prof. Yuki Asano) and the Natural Language Learning and Generation Lab (Prof. Steffen Eger), and others
• Present research findings at international academic conferences and publish in high-impact journals
• Contribute to teaching activities in mathematics and computer science
• Participate in the academic life of the involved research groups and the whole university
• Support outreach activities and engage in science communication

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Your profile:

We expect:

• An excellent master’s degree in Mathematics, Theoretical Computer Science, or a closely related discipline.
• Strong interest in discrete mathematics
• Excitement for AI in general and for applying AI to mathematical research
• Solid programming skills (e.g. Python)
• Proficiency in oral and written English

Furthermore, the following is an advantage:

• Experience with deep learning tools (e.g. PyTorch) or LLM development
• Deeper knowledge in combinatorial optimization or polyhedral geometry
• Experience with formal mathematics (e.g. Lean)

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