Das Max-Planck-Institut für Biogeochemie (MPI-BGC) in Jena widmet sich der interdisziplinären Grundlagenforschung im Bereich der Erdsystemwissenschaften mit dem Schwerpunkt Klima und Ökosysteme. Das international renommierte Institut mit derzeit rund 250 Beschäftigten beging im Jahr 2022 sein 25-jähriges Jubiläum. Jena ist für High-Tech-Industrie, international renommierte Forschungseinrichtungen und eine moderne Universität bekannt. Es verfügt aber auch über eine schöne Naturkulisse im grünen Saaletal mit steilen Kalksteinhängen. Die Stadt Jena hat eine aktive Studentenszene und ein vielfältiges kulturelles Leben. Wir suchen im Rahmen des GENAI-X-Projekts eine*n hochmotivierte*n Doktorand*in im Bereich KI für hydro-klimatische Extreme (m/w/d) in Vollzeit, befristet auf 3 Jahre.

Hintergrund und Positionsbeschreibung

Das an der ELLIS Unit Jena angesiedelte Forschungsprojekt »AI Generalizability in Non-stationary Environmental Regimes: The Case of Hydro-climatic Extremes (GENAI-X)«, gefördert von der Carl-Zeiss-Stiftung, befasst sich mit einer grundlegenden Fragestellung der KI: der Erreichung robuster Modellgeneraliserbarkeit in nichtstationären Umweltsystemen. Mit einem Fokus auf hydro-klimatische Extreme und deren Auswirkungen entwickelt ein multidisziplinäres Team der Friedrich-Schiller-Universität Jena, des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie, des Universitätsklinikums Jena und des Senckenberg-Instituts für Pflanzenform und -funktion gemeinsam KI-Modelle, die unter sich ständig ändernden Bedingungen verlässlich funktionieren.

Im Rahmen des GENAI-X-Projekts ist die ausgeschriebene Doktorandenstelle dem flutbezogenen Teilprojekt zugeordnet, in dem hybride und datengetriebene Ansätze mit einem starken Fokus auf die Verbesserung der Generalisierbarkeit von ML-Modellen für flutbezogene Prozesse unter sich ändernden klimatischen und landoberflächenbezogenen Bedingungen entwickelt werden.

Ihre Aufgaben

• Entwicklung von ML-Modellen für dynamische, nichtstationäre Prozesse, die für das Auftreten von Hochwasserereignissen und die Hochwasserreaktion relevant sind, mit einem Schwerpunkt auf veränderlichen klimatischen und Landoberflächenbedingungen.
• Mitarbeit an hybriden Modellkomponenten, die datengetriebene Methoden mit hydrologischen Prozessdarstellungen verbinden.
• Verbesserung der Generalisierbarkeit von Modellen über unterschiedliche Klimaregime hinweg, einschließlich seltener und extremer Ereignisse.
• Hochwasserrisiko und Frühwarnfähigkeit unter Out-of-Distribution-Bedingungen verbessern und mit erklärbaren bzw. kausalen ML-Methoden Modellverhalten und Einflussfaktoren analysieren.
• Unterstützung von Benchmarking-Aktivitäten innerhalb von GENAI-X und Präsentation der Ergebnisse in Publikationen und im Rahmen der Projektkommunikation

Ihr Profil

• Abgeschlossenes Masterstudium in Informatik, Data Science, KI, Mathematik, Physik, Geoinformatik oder einem verwandten quantitativen Fachgebiet; Bewerber*innen aus den Umweltwissenschaften sind mit ausgeprägten Programmierkenntnissen (vorzugsweise in Python) ebenfalls willkommen.
• Erfahrung mit maschinellem Lernen für Zeitreihen, Geodaten oder dynamische Modelle; idealerweise Erfahrung mit Deep-Learning-Frameworks (z. B. PyTorch).
• Ausgeprägte analytische und konzeptionelle Fähigkeiten zur Planung und Auswertung von ML-Experimenten in komplexen Umweltsystemen.
• Eigenverantwortliche, selbstorganisierte Arbeitsweise sowie Fähigkeit zur Arbeit im Team.
• Sehr gute Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Unser Angebot

Die Doktorandenstelle, vorbehaltlich der endgültigen Finanzierungszusage, bietet eine besondere Gelegenheit im Bereich datengetriebener Erdsystemmodellierung in enger Zusammenarbeit mit Fachleuten aus den Domänenwissenschaften und dem maschinellen Lernen. Der Stellenbeginn ist für April 2026 vorgesehen. Die Stelle ist in Kooperationen innerhalb der ELLIS Unit Jena eingebettet. Teilzeitarbeit ist grundsätzlich möglich. Die Eingruppierung erfolgt bei Erfüllung der tariflichen Voraussetzungen nach TVöD Bund.

Die Max-Planck-Gesellschaft bemüht sich um die Gleichstellung von Frauen und Männern und um Vielfalt. Sie will den Anteil von Frauen in den Bereichen erhöhen, in denen sie unterrepräsentiert sind. Frauen werden daher ausdrücklich ermutigt, sich zu bewerben. Wir begrüßen Bewerbungen aus allen Bereichen. Die Max-Planck-Gesellschaft hat sich zum Ziel gesetzt, mehr schwerbehinderte Menschen zu beschäftigen. Bewerbungen von Schwerbehinderten sind ausdrücklich erwünscht.

Ihre Bewerbung

Für Rückfragen wenden Sie sich bitte an Shijie Jiang (sjiang@bgc-jena.mpg.de) Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann senden Sie uns bitte Ihre Bewerbung mit Anschreiben, Lebenslauf sowie Namen und Kontaktinformationen zweier Referenzen per E-Mail zusammengefasst in einer PDF-Datei (max. 10 MB) bis zum 3. Januar 2026 unter Angabe der Kennziffer 20/2025 an bewerbung@bgc-jena.mpg.de oder an das

Max-Planck-Institut für Biogeochemie
Personalbüro: Kennwort "20/2025”

07745 Jena

Wir bitten darum, keine Bewerbungsmappen zu verwenden, sondern ausschließlich Kopien einzureichen, da Ihre Unterlagen nach Abschluss des Bewerbungsverfahrens datenschutzgerecht vernichtet werden. Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung!