Abschlussarbeit: Software Security Micro-Trainings using Large Language Models

Willkommen beim Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM!
Wir sind an der Zukunftsmeile in Paderborn und gestalten aktiv die nächste Generation von Innovationen. Unser Fokus: praxisnahe Forschung für Maschinenbau, Automobilindustrie und verwandte Sektoren. Wir entwickeln intelligente Produkte, Produktionssysteme, Dienstleistungen und Softwareanwendungen.

Was Du bei uns tust

Angesichts der Hindernisse für traditionelle Schulungsmethoden wie unzureichende Zeit und Ressourcen haben andere Branchen alternative Lernmodelle wie das Mikrolernen erforscht. Bei diesem Lernmodell wird der Inhalt in kleinere Einheiten unterteilt, sodass die Lernenden mithilfe interaktiver Elemente und Gamification schnell lernen und neue Fähigkeiten in realen Situationen anwenden können.
 

Software-Sicherheitstrainings könnten möglicherweise von einem solchen Schulungsansatz profitieren, indem sie maßgeschneiderte Lernerfahrungen unterstützen, die auf die Bedürfnisse und Zeitpläne der Softwareentwickler zugeschnitten sind. Angesichts der jüngsten Fortschritte bei Large Language Models (LLMs) und ihrer Verwendung für die Codegenerierung, -vervollständigung, -erklärung, -umgestaltung und andere Aufgaben der Softwareentwicklung lohnt es sich, ihre Anwendung auch für die Schulung von Softwareentwicklern weiter zu untersuchen. Die Kombination der Fähigkeiten von LLMs beim Verstehen und Generieren natürlicher Sprache mit Schulungsmaterialien zur Softwaresicherheit könnte möglicherweise Mikro-Schulungslösungen für Entwickler in ihrer Integration Development Environment (IDE) bieten.
 

Ein solcher Ansatz wäre nützlich, um Softwareentwicklern die direkte Unterstützung zu bieten, die sie benötigen, wenn eine Sicherheitslücke im Code entdeckt wird, den sie pushen, oder auch bei der Entwicklung neuer Softwarekomponenten, die für bestimmte Schwachstellen anfällig sein könnten. Entwickler würden sowohl in der präventiven als auch in der Phase nach der Entdeckung von Schwachstellen unterstützt, sodass neue Fähigkeiten schneller in realen Situationen angewendet werden können und somit die Lernergebnisse verbessert werden.

In dieser Arbeit wirst du an den folgenden Aufgaben arbeiten:

• Durchführung einer Literaturrecherche zu Veröffentlichungen und aktuellen Trends im Bereich der LLMs für Schulungen
• Entwicklung und Evaluierung eines Prototyps, der LLMs zur Erstellung dynamischer Mikroschulungen zur Softwaresicherheit verwendet

Was Du mitbringst

• Studiengang der Fachrichtung Informatik oder vergleichbare Studiengänge
• Sichere Deutsch- und Englischkenntnisse in Wort und Schrift
• Gute Java- und/oder Python-Programmierkenntnisse 
• Kenntnisse und Erfahrung im Bereich maschinelles Lernen
• Erfahrung mit statischer Analyse wird empfohlen

Was Du erwarten kannst

• Eine ausgeprägte Teamkultur mit flachen Hierarchien ist für uns selbstverständlich. Das bedeutet: hohe Wertschätzung und Vertrauen
• Eine professionelle Betreuung und fachliche Unterstützung bei der Erstellung der Studien-/Abschlussarbeit
• Einblick in die aktuellen Herausforderungen der Unternehmen
• Flexibles Arbeiten aus dem Home-Office, um Studium und Job bestmöglich miteinander zu verbinden

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.
 

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Fragen zu dieser Position beantworten Dir gerne: 
Herr Oshando Johnson und Frau Samira Taaibi
Fraunhofer-Institut für Entwurfstechnik Mechatronik IEM
Zukunftsmeile 1 | 33102 Paderborn

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Kennziffer: 78435