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Mathematisches Modellieren als Schlüsseltechnologie Das Forschungszentrum (CM)² Center for Mathematical and Computational Modelling Ralf Korn, TU Kaiserslautern & Fraunhofer ITWM Kaiserslautern. Was ist mathematisches Modellieren ?. Zentrale Aufgaben des Mathematischen Modellierens:
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Mathematisches Modellieren als SchlüsseltechnologieDas Forschungszentrum (CM)²Center for Mathematical and Computational ModellingRalf Korn, TU Kaiserslautern& Fraunhofer ITWM Kaiserslautern
Was ist mathematisches Modellieren ? • Zentrale Aufgaben des Mathematischen Modellierens: • Formulierung und Entwicklung mathematischer Modelle für Phänome-ne der realen Welt
Was ist mathematisches Modellieren ? • Zentrale Aufgaben des Mathematischen Modellierens: • Formulierung und Entwicklung mathematischer Modelle für Phänome-ne der realen Welt • sowie deren Umsetzung in Algorithmen und effiziente Implementie-rung mittels fortgeschrittener Softwaremethoden. • Computational Modelling = Entwicklung der Modelle, ihre Analyse, Optimierung und Visualisierung mittels Computersimulationen Relevanz dieses Gebietes ist mittlerweile allgemein akzeptiert und als eines der wichtigsten Forschungsthemen der Gegenwart erkannt (siehe NSF-Report zum Thema „Simulation based engineering science“www.nsf.gov/pubs/reports/sbes_final_report.pdf ).
Das Landesforschungszentrum (CM)²Center for Mathematical and Computational Modelling Was: Forschungszentrum in Kaiserslautern als interdisziplinärer Zusammenschluss im Rahmen der ZiF des Landes Rheinland-Pfalz (hervorgegangen aus dem Landesexzellenzcluster DASMOD) Wer: • 21 Professoren der TU Kaiserslautern (Principal Investigators) aus den FBen Bauingenieure, Biologie, Elektro- und Informationstechnik, Informatik, Mathematik, Maschinenbau und Verfahrenstechnik. • Deutsche Forschungsinstitut für künstliche Intelligenz DFKI • Fraunhofer Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM • Institut für Verbundwerkstoffe IVW • Weitere Associate Investigators und Nachwuchswissenschaftler aus verschiedenen Fachbereichen
Das Landesforschungszentrum (CM)²Center for Mathematical and Computational Modelling ….
Das Landesforschungszentrum (CM)²Center for Mathematical and Computational Modelling Ziele: • Echt interdisziplinäre Projekte mit mathematischer Grundlage, Weiterentwicklung mathematischer Grundlagen • Modellentwicklung und –verbesserung in den Anwendungsbereichen • System-on-Chip-Design (EIT, Inf, Math) • Strömungssimulation (Math, MV) • Materialentwicklung und –prüfung (BI, Math, MV) • Finanzmathematik und Logistik (Inf, Math) • Systembiologie (Bio, Math) • Entwicklung des Web of Mathematical Models Bildung einer großen Klammer um die TU Kaiserslautern („ Die Modelluniversität“)
Das Landesforschungszentrum (CM)²Center for Mathematical and Computational Modelling Beispiele für Zusammenarbeiten: • Inverse Modellierung des Hochfrequenzermüdungsverhaltens (VHCF) metallischer Werkstoffe (Eifler/Freeden) • Richtungsanalyse von Fasern in Hochleistungsbetonen mit Hilfe der Computertomografie / Bildverarbeitung im Bauwesen (Rösch/ Schnell) • Metabolittransport und Energieverteilung im Nervensystem (Deitmer/Friauf/Prätzel-Wolters) • Verifikation von System-on-Chips mit algebraischen Methoden(Greuel/Kunz) • Konstruktion von Derivaten am Finanzmarkt und dynamische Datenstrukturen (Korn/Poetzsch-Heffter) • ….
Das Landesforschungszentrum (CM)²Center for Mathematical and Computational Modelling Richtungsanalyse von Fasern in Hochleistungsbetonen: Bohrkerne
