Dr.-Ing.  Tobias Käfer

Dr.-Ing. Tobias Käfer

  • Kaiserstr. 89, 76133 Karlsruhe

Über mich

Als Vertretungsprofessor leite ich die Forschungsgruppe Web Science am KIT.


Ich erforsche Ansätze, um eine Brücke zwischen der Modellierung von Verhalten (z.B. aus der Künstlichen Intelligenz, kognitiven Systemen, der Geschäftsprozessmodellierung oder dynamischen Systemen) und Web-Technologien aus dem Bereich der semantischen Wissensrepräsentation (Wissensgraphen, RDF, OWL) sowie dem Datenzugriff (HTTP) zu schlagen. Meine Forschungsergebnisse ermöglichen z.B. neuartige Assistenzsysteme sowie die Orchestrierung von Diensten und Geräten für das Internet der Dinge/Industrie 4.0, Web Services, die Blockchain oder Cyber-Physische Systeme.

Folgende Herausforderungen sind dabei in meinem Fokus:

  • Für Autorisierung und Authentifizierug rund um den Datenzugriff bedarf es entsprechender Identitäten, z.B. dezentrale (DID) oder selbstbestimmte (SSI), wobei Web-Technologien einen Beitrag zur Interoperabilität leisten können.
  • Ich untersuche neuro-symbolische Ansätze, z.B. mit großen Sprachmodellen und Wissensgraphen, um KI-Planung in weitere Anwendungsdomänen zu bringen.
  • Hybride Ansätze aus physikalischen Modellen und Wissensgraphen ermöglichen Anfragen, die sowohl Faktenwissen als auch Wissen um die Dynamik von Systemen (z.B. Produktionsanlagen) einbeziehen
  • Im Bereich Analytics beschäftige ich mit der Entwicklung von Methoden zur Analyse von semantisch repräsentierten Zeitreihen, z.B. der Evolution von Daten im Linked-Data-Web.


Aktuell koordiniere ich ein europäisches Netzwerk in Form einer COST-Aktion zum Thema Verteilte Wissensgraphen (CA19134 Distributed Knowledge Graphs), leite ich den KI-Teil von KIGLIS, einem BMBF-geförderten Projekt zum Thema Künstliche Intelligenz in Smart Cities und deren optischer Kommunikationsnetze, leite den KIT-Anteil am Projekt MANDAT, einem BMBF-geförderten Projekt zu dezentralen Web-Technologien für Datenökosystemen mit Datentreuhändern, helfe in DigiBatMat, ebenfalls BMBF-gefördert, die Batterie-Materialforschung mittels semantischer Technologien zu digitalisieren, und bin Programmbeauftragter am KIT für SeReCo, einem deutsch-französischen Doktorandenkolleg.

Kürzlich startete am KIT und Fraunhofer die DFG-geförderte KI-Forschergruppe 5339 zur schnellen Ertüchtigung unreifer Produktionsprozesse mittels Künstlicher Intelligenz, bei der ich unter den PIs bin.

Abgeschlossene Projekte der jüngsten Vergangenheit, welche ich leitete, sind TraPS, ein BMBF-gefördertes Projekt zum Zusammenspiel verteilter Wissensgraphen und der Blockchain für Supply Chains und DataScore, ein Projekt zu Anreizmechanismen für gutes Forschungsdatenmanagement.


Für die Forschungscommunity organisiere ich Events im Rahmen der COST Action CA19134, eine Challenge ATAC zu Agenten und Linked Data bei der International Semantic Web Conference (ISWC 2021) und diente im Organisationskommittee für die 2021 und 2020-Ausagebe der SEMANTiCS-Konferenz.

Kurzlebenslauf

Seit 04/2024 Vertretungsprofessor für Web Science
Seit 02/2024 KIT Associate Fellow
Seit 02/2021 Nachwuchsgruppenleiter für Wissensgraph-basierte KI-Systeme
08/2023 - 03/2024 Akademischer Rat
04/2021 - 03/2022 Vertretungsprofessor für Angewandte Informatik
2019 PostDoc in der Forschungsgruppe Web Science
2018 Verteidigung meiner Doktorarbeit "Behaviour on Linked Data"
2014 Forschungsaufenthalt an der Universidad de Chile
2013 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut AIFB am Karlsruher Institut für Technologie
2013 Abschluss meines Studiums des Wirtschaftsingenieurwesens am Karlsruher Institut für Technologie
2011 Forschungsaufenthalt am Digital Enterprise Research Institute (DERI), heute Teil des Insight Centre for Data Analytics

 

Auszeichnungen

2022 Best Poster/Demo Award, 18th International Conference on Semantic Systems (SEMANTiCS)
2020 Best In-Use Reviewer Award, 17th Extended Semantic Web Conference (ESWC)
2020 Shortlisted for 7-years most influential paper award, 17th Extended Semantic Web Conference (ESWC)
2017 Lehrpreis, Karlsruher Institut für Technologie
2014 Best Paper Award, 4th International PROFILES workshop
2016 Förderung durch den Software Campus
2013 Best Poster Award, 10th Extended Semantic Web Conference (ESWC)
2012 Research Student Award, Karlsruher Institut für Technologie

Publikationsliste


Towards Representing Processes and Reasoning with Process Descriptions on the Web
Harth, A.; Käfer, T.; Rula, A.; Calbimonte, J.-P.; Kamburjan, E.; Giese, M.
2024. Transactions on Graph Data and Knowledge, 2 (1). doi:10.4230/TGDK.2.1.1
AuthApp – Portable, Reusable Solid App for GDPR-Compliant Access Granting
Both, A.; Kastner, T.; Yeboah, D.; Braun, C.; Schraudner, D.; Schmid, S.; Käfer, T.; Harth, A.
2024. Web Engineering : 24th International Conference, ICWE 2024, Tampere, Finland, June 17–20, 2024, Proceedings. Ed.: K. Stefanidis, 199–214, Springer Nature Switzerland. doi:10.1007/978-3-031-62362-2_14
A Novel Machine Learning-based Equalizer for a Downstream 100G PAM-4 PON
Shao, C.; Giacoumidis, E.; Li, S.; Li, J.; Farber, M.; Kafer, T.; Richter, A.
2024. 2024 Optical Fiber Communications Conference and Exhibition (OFC), 1–3, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
SSI, from Specifications to Protocol? Formally Verify Security!
Braun, C. H.-J.; Horne, R.; Käfer, T.; Mauw, S.
2024. Proceedings of the ACM on Web Conference 2024, 1620 – 1631, Association for Computing Machinery (ACM). doi:10.1145/3589334.3645426
Quantifiable integrity for Linked Data on the web
Braun, C. H.-J.; Käfer, T.
2023. Semantic Web, 14 (6), 1167 – 1207. doi:10.3233/SW-233409
SISSI: An Architecture for Semantic Interoperable Self-Sovereign Identity-based Access Control on the Web
Braun, C. H.-J.; Papanchev, V.; Käfer, T.
2023. Proceedings of the ACM Web Conference 2023, 3011–3021, Association for Computing Machinery (ACM). doi:10.1145/3543507.3583409
Attribute-based Access Control on Solid Pods using Privacy-friendly Credentials
Braun, C. H.-J.; Käfer, T.
2022. Proceedings of Poster and Demo Track and Workshop Track of the 18th International Conference on Semantic Systems co-located with 18th International Conference on Semantic Systems (SEMANTiCS 2022) Ed.: U. Şimşek, 5 S., CEUR-WS.org
Toward a Li‐Ion Battery Ontology Covering Production and Material Structure
Mutz, M.; Perovic, M.; Gümbel, P.; Steinbauer, V.; Taranovskyy, A.; Li, Y.; Beran, L.; Käfer, T.; Dröder, K.; Knoblauch, V.; Kwade, A.; Presser, V.; Werth, D.; Kraus, T.
2022. Energy Technology, 11 (5), Art.-Nr.: 2200681. doi:10.1002/ente.202200681
Using Schema.org and Solid for Linked Data-based Machine-to-Machine Sales Contract Conclusion
Wang, X.; Braun, C. H.-J.; Both, A.; Käfer, T.
2022. Companion Proceedings of the Web Conference 2022 : WWW’22, Lyon, France, 25-29 April 2022. Ed.: Frédérique Laforest, 269–272, Association for Computing Machinery (ACM). doi:10.1145/3487553.3524268
Web Push Notifications from Solid Pods
Braun, C. H.-J.; Käfer, T.
2022. Web Engineering: 22nd International Conference, ICWE 2022, Bari, Italy, July 5–8, 2022, Proceedings. Ed.: T. Di Noia, 487–490, Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-031-09917-5_41
Self-verifying Web Resource Representations Using Solid, RDF-Star and Signed URIs
Braun, C. H.-J.; Käfer, T.
2022. The Semantic Web: ESWC 2022 Satellite Events ; Hersonissos, Crete, Greece, May 29 – June 2, 2022, Proceedings. Ed.: P. Groth, 138–142, Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-031-11609-4_26
A Unifying Framework for Agency in Hypermedia Environments
Charpenay, V.; Käfer, T.; Harth, A.
2022. Engineering Multi-Agent Systems: 9th International Workshop, EMAS 2021, Virtual Event, May 3–4, 2021, Revised Selected Papers. Ed.: N. Alechina, 42–61, Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-030-97457-2_3
Documenting the Execution of Semantically Modelled Inter-organisational Workflows on a Distributed Ledger
Braun, C. H.-J.; Traue, J.; Lingl, B.; Käfer, T.
2021. Proceedings 2021 IEEE International Conference on Blockchain: Blockchain 2021 ; 6-8 December 2021, Melbourne, Australia. Ed.: Y. Xiang, 280–286, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/Blockchain53845.2021.00045
KIGLIS: Smart Networks for Smart Cities
Bogdoll, D.; Matalla, P.; Füllner, C.; Raack, C.; Li, S.; Käfer, T.; Orf, S.; Zofka, M. R.; Sartoris, F.; Schweikert, C.; Pfeiffer, T.; Richter, A.; Randel, S.; Bonk, R.
2021. 2021 IEEE International Smart Cities Conference (ISC2 2021), Manchester, United Kingdom, 7-10 September 2021. Ed.: IEEE, 115–118, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). doi:10.1109/ISC253183.2021.9562826
Monetising Resources on a SoLiD Pod Using Blockchain Transactions
Becker, H.; Vu, H.; Katzenbach, A.; Braun, C. H.-J.; Käfer, T.
2021. The Semantic Web: ESWC 2021 Satellite Events: Virtual Event, June 6–10, 2021, Revised Selected Papers. Ed.: R. Verborgh, 49–53, Springer-Verlag. doi:10.1007/978-3-030-80418-3_9
SLURP: An Interactive SPARQL Query Planner
Dresselhaus, J.; Filippov, I.; Gengenbach, J.; Heling, L.; Käfer, T.
2021. The Semantic Web: ESWC 2021 Satellite Events: Virtual Event, June 6–10, 2021, Revised Selected Papers. Ed.: R. Verborgh, 15–20, Springer-Verlag. doi:10.1007/978-3-030-80418-3_3
Semantic Systems. In the Era of Knowledge Graphs : 16th International Conference on Semantic Systems, SEMANTiCS 2020, Amsterdam, The Netherlands, September 7–10, 2020, Proceedings
Blomqvist, E.; Groth, P.; Boer, V. de; Pellegrini, T.; Alam, M.; Käfer, T.; Kieseberg, P.; Kirrane, S.; Meroño-Peñuela, A.; Pandit, H. J. (Hrsg.)
2020. Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-030-59833-4
A SoLiD app to participate in a scalable semantic supply chain network on the blockchain (Demo)
Braun, C. H.-J.; Käfer, T.
2020. CEUR workshop proceedings, 2721, 99–103
Tutorial: Distributed Knowledge Graphs for the Web of Things
Käfer, T.; Harth, A.
2020. IoT ’20 Companion: 10th International Conference on the Internet of Things Companion. Ed.: P. Davidsson, Art.-Nr.: 13, Association for Computing Machinery (ACM). doi:10.1145/3423423.3423461
BTC-2019: The 2019 Billion Triple Challenge Dataset
Herrera, J.-M.; Hogan, A.; Käfer, T.
2019. The Semantic Web – ISWC 2019 : 18th International Semantic Web Conference, Auckland, New Zealand, October 26–30, 2019. Proceedings, Part II. Ed.: C. Ghidini, 163–180, Springer Nature. doi:10.1007/978-3-030-30796-7_11
Data-Driven Workflows for Specifying and Executing Agents in an Environment of Reasoning and RESTful Systems
Jochum, B.; Nürnberg, L.; Aßfalg, N.; Käfer, T.
2019. Business Process Management Workshops : BPM 2019 International Workshops, Vienna, Austria, September 1–6, 2019. Revised Selected Papers. Ed.: C. Di Francescomarino, 93–105, Springer Nature. doi:10.1007/978-3-030-37453-2_9
Verifying the Integrity of Hyperlinked Information Using Linked Data and Smart Contracts
Braun, C.; Käfer, T.
2019. Semantic Systems. The Power of AI and Knowledge Graphs: 15th International Conference, SEMANTiCS 2019, Karlsruhe, Germany, September 9–12, 2019, Proceedings. Ed.: M. Acosta, 376–390, Springer. doi:10.1007/978-3-030-33220-4_28
Controlling Internet of Things devices with Read-Write Linked Data Interfaces using Data-Driven Workflows
Aßfalg, N.; Nürnberg, L.; Jochum, B.; Käfer, T.
2019. Posters and Demos at SEMANTiCS 2019: Proceedings of the Posters and Demo Track of the 15th International Conference on Semantic Systems, co-located with 15th International Conference on Semantic Systems (SEMANTiCS 2019): Karlsruhe, Germany, September 9th to 12th, 2019. Ed.: M. Alam
Verifying the integrity of information along a supply chain using linked data and smart contracts
Braun, C.; Käfer, T.
2019. Posters and Demos at SEMANTiCS 2019: Proceedings of the Posters and Demo Track of the 15th International Conference on Semantic Systems, co-located with 15th International Conference on Semantic Systems (SEMANTiCS 2019), Karlsruhe, Germany, September 9th to 12th, 2019. Ed.: M. Alam
Behaviour on Linked Data - Specification, Monitoring, and Execution. Dissertation
Käfer, T. C.
2019. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000097019
Recommendations for contextual data publishing
Stadtmüller, S.; Käfer, T.; Harth, A.
2014. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
First Version of Semantic Virtual Cockpit Module Prototype
Käfer, T.; Stadtmüller, S.; Keppmann, F. L.; Junghans, M.; Harth, A.; Antoniou, S.
2015. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Final Version of Semantic Virtual Cockpit Module Prototype
Käfer, T.; Keppmann, F. L.; Stadtmüller, S.; Harth, A.; Mamessier, S.; Karvouniari, A.; Antoniou, S.
2016. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Design of the Semantic Virtual Cockpit Module
Käfer, T.; Keppmann, F. L.; Stadtmüller, S.; Junghans, M.; Mamessier, S.
2015. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Formats and Interfaces
Käfer, T.; Junghans, M.; Hourdin, V.; Stadtmüller, S.; Schubotz, R.; Harth, A.; Convard, T.
2014. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
D4.3 PlanetData data sets, vocabularies and provisioning tools catalogue and access portal
Stadtmüller, S.; Bizer, C.; Harth, A.; Käfer, T.; Meusel, R.
2012. Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Integrating highly dynamic RESTful linked data APIs in a virtual reality environment (Demo)
Keppmann, F. L.; Käfer, T.; Stadtmüller, S.; Schubotz, R.; Harth, A.
2014. ISMAR: IEEE International Symposium on Mixed and Augmented reality - Science & Technology 2014; Proceedings. Ed.: S. Julier, 3473–348, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Dynamics in Linked Data Environments
Käfer, T.
2015. On the Move to Meaningful Internet Systems: OTM 2015 Workshops: Confederated International Workshops: OTM Academy, OTM Industry Case Studies Program, EI2N, FBM, INBAST, ISDE, META4eS, and MSC 2015, Rhodes, Greece, October 26-30, 2015. Proceedings. Ed.: I. Ciuciu, 20–25, Springer. doi:10.1007/978-3-319-26138-6_4
Rule-based Programming of User Agents for Linked Data
Käfer, T.; Harth, A.
2018. Proceedings of the 11th International Workshop on Linked Data on the Web at the Web Conference (27th WWW), LDOW 2018, Workshop on Linked Data on the Web, co-located with The Web Conference 2018 (TheWebConf 2018) , Lyon, France, April 23rd, 2018. Ed.: T. Berners-Lee, RWTH Aachen
Industrielle VT-Anwendungen auf Basis von Web-Technologien
Harth, A.; Käfer, T.; Keppmann, F. L.; Rubinstein, D.; Schubotz, R.; Vogelgesang, C.
2016. VDE-Kongress 2016 – Internet der Dinge, Technologien / Anwendungen / Perspektiven Kongressbeiträge 7.-8. November 2016 Center Mannheim, VDE Verlag
Individualisiertes Gruppentraining mit Datenbrillen für die Produktion
Brauns, S.; Käfer, T.; Koriath, D.; Harth, A.
2016. 46. Jahrestagung der Gesellschaft fur Informatik - 46th Annual Meeting of the German Informatics Society, INFORMATIK 2016; Klagenfurt; Austria; 26 September 2016 through 30 September 2016. Ed.: H. C. Mayr, 1713–1726, Gesellschaft für Informatik (GI)
Towards a Dynamic Linked Data Observatory
Käfer, T.; Umbrich, J.; Hogan, A.; Polleres, A.
2012. WWW 2012 Workshop on Linked Data on the Web, LDOW 2012; Lyon; France; 16 April 2012 through 16 April 2012, 10 S., RWTH Aachen
Towards Specification and Execution of Linked Systems
Harth, A.; Käfer, T.
2016. 28th GI-Workshop Grundlagen von Datenbanken, GvDB 2016; Norten Hardenberg; Germany; 24 May 2016 through 27 May 2016. Ed.: H. Bitzmann, 62–67, RWTH Aachen
Using workflows to build compositions of read-write linked data APIs on the web of things
Käfer, T.; Lauber, S.; Harth, A.
2018. 2018 ISWC Posters and Demonstrations, Industry and Blue Sky Ideas Tracks, Monterey, United States, 8 October through 12 October 2018, 140031, Sun SITE Central Europe
Specifying, monitoring, and executing workflows in linked data environments
Käfer, T.; Harth, A.
2018. 17th International Semantic Web Conference, ISWC 2018; Monterey; United States; 8 October 2018 through 12 October 2018. Ed.: M. C. Suarez-Figueroa, 424–440, Springer. doi:10.1007/978-3-030-00671-6_25
Exposing internet of things devices via REST and linked data interfaces
Bader, S. R.; Käfer, T.; Heling, L.; Manke, R.; Harth, A.
2017. 2nd Workshop on Semantic Web Technologies for the Internet of Things, SWIT 2017, Vienna, Austria, 21st October 2017. Ed.: M. Maleshkova, RWTH Aachen
Specifying and executing application behaviour with condition-request rules
Harth, A.; Käfer, T.
2017. DeSemWeb 2017 : Decentralizing the Semantic Web, Proceedings of the Workshop on Decentralizing the Semantic Web 2017 co-located with 16th International Semantic Web Conference (ISWC 2017), Vienna, Austria, 22nd October 2017. Ed.: R. Verborgh, RWTH Aachen
Modelling and analysing dynamic linked data using RDF and SPARQL
Käfer, T.; Wins, A.; Acosta, M.
2017. 4th International Workshop on Dataset PROFIling and fEderated Search for Web Data, Vienna, Austria, 22nd October 2017, RWTH Aachen
High Performance Linked Data Processing for Virtual Reality Environments
Keppmann, F. L.; Käfer, T.; Stadtmüller, S.; Schubotz, R.; Harth, A.
2014. Proceedings of the ISWC 2014 Posters & Demonstrations Track a track within the 13th International Semantic Web Conference (ISWC 2014), Riva del Garda; Italy; 21. Oktober 2014. Ed.: M. Horridge, 193–196, RWTH Aachen
The Role of Ontology Engineering in Linked Data Publishing and Management - An Empirical Study
Luczak-Rösch, M.; Simperl, E.; Stadtmüller, S.; Käfer, T.
2014. International journal on semantic web and information systems, 10 (3), 74–91. doi:10.4018/IJSWIS.2014070103
Observing Linked Data Dynamics
Käfer, T.; Abdelrahman, A.; Umbrich, J.; O’Byrne, P.; Hogan, A.
2013. The Semantic Web: Semantics and Big Data : 10th International Conference, ESWC 2013, Montpellier, France, May 26-30, 2013. Proceedings. Ed.: P. Cimiano, 213–227, Springer-Verlag. doi:10.1007/978-3-642-38288-8_15

Code

Auf Github veröffentliche ich u.a. Code, der Web-Schnittstellen (Read-Write Linked Data, d.h. der Kombination von REST + Linked Data) zu Systemen, IoT Sensoren, Aktuatoren und Diensten bereitstellt, sowie Code zur Sammlung und zur Verarbeitung von Linked Data.