Joël Mathys
Distributed Computing Group
Computer Engineering and Networks Laboratory (TIK)
Department Electrical Engineering (D-ITET)
Office ETZ G 63
ETH Zurich
Gloriastrasse 35
8092 Zurich
Switzerland
| phone | +41 44 63 20417 |
| fax | +41 44 63 21036 |
Publications
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Synthetic Data for Blood Vessel Network Extraction
Joël Mathys, Andreas Plesner, Jorel Elmiger and Roger Wattenhofer.
Will Synthetic Data Finally Solve the Data Access Problem? (SynthData@ICLR2025), Singapore, April 2025.
BibTeX -
Beyond Interpolation: Extrapolative Reasoning with Reinforcement Learning and Graph Neural Networks
Niccolò Grillo, Andrea Toccaceli, Benjamin Estermann, Joël Mathys, Stefania Fresca and Roger Wattenhofer.
1st Workshop on Neural Reasoning and Mathematical Discovery (NEURMAD@AAAI25), Philadelphia, USA, March 2025.
BibTeX -
GraphFSA: A Finite State Automaton Framework for Algorithmic Learning on Graphs
Florian Grötschla, Joël Mathys, Christoffer Raun and Roger Wattenhofer.
27th European Conference on Artificial Intelligence (ECAI), Santiago de Compostela, Spain, October 2024.
External BibTeX -
CoRe-GD: A Hierarchical Framework for Scalable Graph Visualization with GNNs (Best poster award @ LOGML24)
Florian Grötschla, Joël Mathys, Robert Veres and Roger Wattenhofer.
12th International Conference on Learning Representations (ICLR), Vienna, Austria, May 2024.
External BibTeX -
SALSA-CLRS: A Sparse and Scalable Benchmark for Algorithmic Reasoning
Julian Minder, Florian Grötschla, Joël Mathys and Roger Wattenhofer.
2nd Learning on Graphs Conference (LoG), Virtual, November 2023.
External BibTeX -
SURF: A Generalization Benchmark for GNNs Predicting Fluid Dynamics
Stefan Künzli, Florian Grötschla, Joël Mathys and Roger Wattenhofer.
2nd Learning on Graphs Conference (LoG), Virtual, November 2023.
External BibTeX -
Abstract Visual Reasoning Enabled by Language
Giacomo Camposampiero, Loïc Houmard, Benjamin Estermann, Joël Mathys and Roger Wattenhofer.
Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR) Workshops, June 2023.
External BibTeX -
Learning Graph Algorithms With Recurrent Graph Neural Networks
Florian Grötschla, Joël Mathys and Roger Wattenhofer.
Workshop on Graphs and more Complex structures for Learning and Reasoning (GCLR@AAAI), Washington D.C., USA, February 2023.
External BibTeX -
Hierarchical Graph Structures for Congestion and ETA Prediction
Florian Grötschla and Joël Mathys.
Traffic4cast@NeurIPS22, December 2022.
External Slides (PDF) Slides (PPT) BibTeX -
Decentralized Graph Processing for Reachability Queries
Joël Mathys, Robin Fritsch and Roger Wattenhofer.
18th International Conference on Advanced Data Mining and Applications (ADMA), Brisbane, Australia, November 2022.
External Slides (PDF) Slides (PPT) BibTeX
Theses & Labs
Available Theses & Labs | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title | Type | Contact/Supervisor | Assigned | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 | Automated Foosball Commentary | S | Till Aczel, Joël Mathys | available | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Data-Centric Generalization in Neural Algorithmic Reasoning | M/S | Joël Mathys, Florian Grötschla | available | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Detecting Blood Vessel Networks from 3D Scans | S | Andreas Plesner, Joël Mathys | available | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | SAT Solving with Graph Neural Networks | M/S | Saku Peltonen, Joël Mathys | available | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Current Theses & Labs | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title | Type | Contact/Supervisor | Assigned | Student(s) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Mesh Optimization and Neural Closure Modeling Using Graph Neural Networks | M | Florian Grötschla, Joël Mathys | FS 25 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Neural Fluid Simulation with GNNs | S | Joël Mathys, Florian Grötschla | HS 24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | SAT Solving with Graph Neural Networks | S | Saku Peltonen, Joël Mathys | HS 24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Puzzle solving with Graph Neural Networks | S | Joël Mathys, Benjamin Estermann | FS 24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Past Theses & Labs | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Title | Type | Contact/Supervisor | Assigned | Student(s) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Automated Visual Foosball Tracking | B | Joël Mathys, Till Aczel | HS 24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | FinGNN: Financial Graph Neural Networks [confidential] | M | Joël Mathys, Ruedi Delacour | HS 24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Wave Function Collapse for Graph Generation [confidential] | S | Till Aczel, Joël Mathys | HS 24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Improving Investment Strategies with GNNs [confidential] | S | Florian Grötschla, Joël Mathys | FS 24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Automated Vascular Graph Extraction [confidential] | M | Joël Mathys, Andreas Plesner | FS 24 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Reinforcement Learning for State-Based Algorithms on Graphs [confidential] | M | Florian Grötschla, Joël Mathys | FS 24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Analyzing Deep Learning Architectures on Stock Prediction [confidential] | G | Florian Grötschla, Joël Mathys | FS 24 | , | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Object-Centric Reasoning with Language and Code [confidential] | G | Benjamin Estermann, Joël Mathys | HS 23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Exploring Activation Ensembles for Feed-Forward Neural Networks | B | Florian Grötschla, Joël Mathys | HS 23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | GNNs for TPU Graphs | S | Joël Mathys, Florian Grötschla | HS 23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Train Small - Solve Big: Reinforcement Learning on Logic Puzzles using Graph Neural Networks [confidential] | M | Benjamin Estermann, Joël Mathys | HS 23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Enhancing GNNs: An Exploration of Iterative Solving and Augmentation Techniques | B | Joël Mathys, Florian Grötschla | FS 23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Enhancing the Building Blocks of Language-Based Visual Reasoning for ARC | M | Joël Mathys, Benjamin Estermann | FS 23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Asynchronous GNNs [confidential] | G | Joël Mathys, Florian Grötschla | FS 23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Finite State Algorithm Learning on Graphs [confidential] | M | Joël Mathys, Florian Grötschla | FS 23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | SALSA-CLRS: A Sparse and Scalable Benchmark for Algorithmic Reasoning [confidential] | S | Florian Grötschla, Joël Mathys | FS 23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Reinforcement Learning of TSP Heuristics with Message Passing Neural Networks | G | Xiaofeng Flint Fan, Joël Mathys | FS 23 | , | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | A Generalisation Benchmark for Machine Learning Methods Predicting Fluid Flows [confidential] | B | Florian Grötschla, Joël Mathys | FS 23 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | A Neural-Guided Program Synthesis Approach to the Abstraction and Reasoning Challenge [confidential] | G | Joël Mathys, Benjamin Estermann | HS 22 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Abstraction and Reasoning Challenge - Reasoning with Language [confidential] | G | Joël Mathys, Benjamin Estermann | HS 22 | , | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Efficient Graph Drawing with GNNs using Overlay Graphs [confidential] | B | Florian Grötschla, Joël Mathys | HS 22 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Exploring Graph Neural Networks and Hierarchical Structures for Traffic Forecasting | B | Joël Mathys, Florian Grötschla | HS 22 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 | Real Time Public Transport App | S | Joël Mathys | FS 22 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||