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Michael Bacher ist Miterfinder der Patente 10 2018 001 608.1 "Intelligentes Besteck", 10 2018 002 220.0 "Optische Roboterüberwachung", 10 2018 001 404.6 "Duschzeitbegrenzer",
 10 2018 007 198.8 "Synchronisationsunterstützung",
 10 2018 007 671.8 "Herkunftsplausibilisierer" und 10 2019 009 104.3 "Optische Ampelerkennung".

Desweiteren hat er im Projekt iBrush/BrushGuide beratend mitgewirkt (Uni Kassel/Uni Giessen)

Mitwirkung im Gebiet der Langzeitarchivierung (FernUni Hagen, Lehrgebiet Internet und Multimediaanwendungen): 

Arbeitstitel: "Produktionskontext-orientierte Archivierung und Zugriffsunterstützung auf wissenschaftliche Publikationsprozesse sowie deren Resourcen und Artefakte."

In meiner privaten Forschung beschäftigte ich mich mit wissensbasierten Systemen sowie Informations- und Wissensmanagement und wirkte als Miterfinder bei Erfindungsmeldungen aus dem Bereich Life Sciences mit.

Erfindungsmeldungen / patents pending:

„Intelligentes Besteck“

https://register.dpma.de/DPMAregister/pat/register?AKZ=1020180016081

„Vorrichtung zur optischen Überwachung eines Roboters“

https://register.dpma.de/DPMAregister/pat/register?AKZ=1020180022200

„Duschzeitbegrenzer“

https://register.dpma.de/DPMAregister/pat/register?AKZ=1020180014046

„Vorrichtung zur Synchronisationsunterstützung zwischen unabhängigen Systemen“

https://register.dpma.de/DPMAregister/pat/register?AKZ=1020180071988

„Vorrichtung zur Plausibilisierung der Herkunftsangaben von Personen mit Hilfe von Spracheigenschaften“ Fallbasiertes Schließen (cased based reasoning)

https://register.dpma.de/DPMAregister/pat/register?AKZ=1020180076718

„Vorrichtung zur optischen Verkehrskommunikation“

https://register.dpma.de/DPMAregister/pat/register?AKZ=1020190091043

Im Jahr 2022 habe ich als Co-Autor eine von mir betreute Abschlussarbeit im Bereich der mathematischen Optimierung von Industrieprozess-Simulationen mit Hilfe von künstlichen neuronalen Multi-Layer-Netzen zur wissenschaftlichen Reife eines Papers gebracht und publiziert. Dort haben wir die Effektivität des beschriebenen Verfahrens gezeigt. Geplant ist eine weitere Veröffentlichung, welche eine Effizienzsteigerung durch Parallelisierung zum Ziel hat. Zurzeit wird eine Parallelisierung der Matrizenoperationen mit GPUs in CUDA untersucht.

short paper IN4PL2022 Konferenz „Industrie 4.0 Produktion und Logistik“ in 2022 Malta: „MLP-Supported Mathematical Optimization of Simulation Models: Investigation into the Approximation of Black Box Functions of Any Simulation Model with MLPs with the Aim of Functional Analysis.“

https://www.scitepress.org/Papers/2022/113798/113798.pdf

Kryptograpie: Untersuchung des Verschlüsselungs-Algorithmus A51

Algorithmen zur Struktur-Analyse des von A5/1 induzierten Graphen
 
Master Thesis von Michael Bacher
 
Kurzbeschreibung
 
 
In dieser Masterarbeit soll gezeigt werden, wie man die Qualität von GSM Sprachverschlüsselung beurteilen kann. Dazu muss man die Struktur des Zustandsgraphen analysieren, welcher durch den Verschlüsselungsalgorithmus A5/1 erzeugt wird. Der Algorithmus A5/1 ist ein Pseudozufallszahlengenerator, welcher in der GSM-Mobilfunktechnik eingesetzt wird.
 
Es sollen Algorithmen entwickelt werden, mit denen man die Struktur von Zustandsgraphen analysieren kann, die durch Pseudozufallszahlengeneratoren induziert werden. Im speziellen wird der durch A5/1 induzierte Graph untersucht. 
 
Der Verschlüsselungsalgorithmus A5/1 ist ein besonders schönes Beispiel für den Verstoß gegen das Kerckhoffsche Prinzip (security by obscurity): Die Stärke der Verschlüsselung liegt im Geheimnis des Algorithmus. Dabei stellt sich die Frage, was die Entwickler im Design des symmetrischen Verschlüsselungsalgorithmus A5/1 verstecken wollten?
 
Der Autor dieser Masterarbeit möchte gerne in Theorie und Praxis den technologischen Hintergrund des A5/1 beleuchten. Daher werden auf der theoretischen Seite die notwendigen Grundlagen der Mathematik, Zahlentheorie, Theoretischen Informatik vermittelt und die historische Entwicklung von Pseudozufallszahlengeneratoren aufgezeigt. Auf der praktischen Seite wird das Prinzip des experimentellen Prototyping angewandt und die empirischen Werte vorgestellt. Es stellt sich die Frage, ob die Schwäche bzw. Stärke des  Verschlüsselungsalgorithmus A5/1 skalierbar ist, und was die „Stellschrauben“ des A5/1 sind.
 
Die Schwierigkeit der Analyse großer Graphen liegt mehr in der Zeit- als in der Platzkomplexität. Der induzierte Graph des Algorithmus A5/1 hat zu viele Knoten. Die Möglichkeiten, derart große Graphen trotzdem zu analysieren sind die Graphenreduktion (Sampling), das experimentelle Prototyping und die Abschätzungsverfahren.
 
Mit Hilfe des experimentellen Prototyping, bei dem man z.B. den  Verschlüsselungsalgorithmus A5/1 funktionsgleich, aber in kleineren Dimensionen nachbaut, hat der Autor die „Stellschrauben“ von durch Mehrheitsfunktion getaktete und gekoppelte linear rückgekoppelte Schieberegister festgestellt.