Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM

Lassen Sie sich durch unseren digitalen Adventskalender mit spannenden, mal humorvollen, mal nachdenklichen Ein- und Rückblicken in die Tätigkeiten bei uns am Institut überraschen.

Ein erster Impfstoff gegen das SARS-Cov-2-Virus soll bald erhältlich sein. Doch wie viele Impfdosen sind verfügbar? Wer soll zuerst geimpft werden? Wo sollen die Menschen geimpft werden? Wie viele Ärztinnen und Ärzte werden zur Impfung benötigt? Die letzten beiden Fragen haben Forscherinnen des ITWM gemeinsam mit dem RKI und der TU Kaiserslautern untersucht.

Im neuen Paper von Dr. Robert Feßler »EpideMSE: A General Integral Equation Model for Epidemics« wird ein allgemeines Epidemiemodell basierend auf einer Integralgleichung formuliert und übliche SEIR- und dSEIR-Modelle als Spezialfälle identifiziert. Verschiedene Eigenschaften des allgemeinen Modells, wie die Anfangsentwicklung der Epidemie und die Durchseuchung, werden als Funktionen des Integralkerns beschrieben, sowie eine Formel für die Reproduktionszahl gegeben. Auf dieser Grundlage werden anschließend das SEIR- und das dSEIR-Modell auf zwei verschiedene Arten verglichen und gezeigt, dass/wie die Berechnung der Reproduktionszahl vom Epidemiemodell abhängt.

Auch unser Kollege Dr. Daniel Grünewald informiert in einem Interview über unsere Arbeit im Bereich HPC. Bei ihm geht es um GaspiLS – unserer skalierbaren linearen Solver-Bibliothek. Mehr dazu im Interview:

Im Fraunhofer-Leitprojekts COGNAC entwickeln unsere Experten mathematische Tools zur Datenanalyse und zur Modellierung von Pflanzenwachstum, die bei der Analyse von hochkomplexen Situationen helfen, in denen Entscheidungen oft möglichst schnell getroffen werden müssen. Im Blog des IESE erklären unsere Kollegen Dr. Michael Burger und Dr. Jochen Fiedler, wie »Mathematik und Big Data auf dem Feld« zum Einsatz kommen.

Neues BMWi-Projekt am Fraunhofer ITWM: Im Verbundprojekt »EnerQuant: Energiewirtschaftliche Fundamentalmodellierung mit Quantenalgorithmen« sollen die Vorteile von Quantencomputing für ein Optimierungsproblem aus der Energiewirtschaft genutzt werden.

Corona hat vieles verändert, aber auch der Digitalisierung einen kräftigen Schub gegeben. Darum gehen auch wir neue Wege und veröffentlichen unseren Jahresbericht 2019/20 nur in digitaler Form. Die Inhalte bleiben dafür wie gewohnt spannend und interessant. Wir wünschen Ihnen viel Spaß bei der Lektüre!

Armin Bosten ist Doktorand bei uns am ITWM im Bereich »Mathematik für die Fahrzeugentwicklung«. Wir haben den Belgier interviewt. Im Gespräch erzählt er mehr über seine Arbeit in Belgien und Deutschland und seinen Berufsalltag als ITWM-Doktorand:

»Es kommt momentan auf jede:n Einzelne:n an. Wir können das jetzt nur gemeinsam schaffen. Wenn wir uns alle vernünftig verhalten, haben wir viel bessere Chancen, ohne einen weiteren Lockdown gut durch die Pandemie zu kommen.« ITWM-Institutsleiterin Anita Schöbel im Interview mit dem Redaktions Netzwerk Deutschland (RND).

Im Interview berichtet Karl-Heinz Küfer als wissenschaftlicher Leiter mehr zum Felix-Klein-Themenworkshop »Continuous Optimization« den Hintergründen, Zielen und dem Anspruch der Veranstaltung:

Organisiert von der Special Interest Groups Mathematics for Big Data und Math for the Digital Factory des Europäischen Konsortiums für Mathematik in der Industrie (ECMI) bringt dieses Seminar Datenwissenschaftler, Mathematiker und Ingenieure aus Wissenschaft und Industrie zusammen, um aktuelle Entwicklungen in der digitalen Fertigung zu diskutieren.

Lilli Burger und Vanessa Dörlich: »Data based modeling and identification of effective stiffness parameters of cable bundles«

Es ist höchste Zeit, Digitalisierung und Nachhaltigkeit im Zusammenhang zu betrachten und ihr spannungsreiches Verhältnis mit Wissenschaft und Öffentlichkeit gemeinsam zu diskutieren. 

Die Konferenz nähert sich dem Thema aus ganz unterschiedlichen Blickwinkeln und Disziplinen in insgesamt zehn digitalen Workshops. Thematisiert werden aktuelle Entdeckungen und neu entstehende Potenziale in Wissenschaft und Technologie für eine nachhaltige Entwicklung in den Bereichen Mobilität, Energie, Landwirtschaft, Forst, Künstliche Intelligenz und den Geisteswissenschaften.

Verschoben auf 2021. Der Förderverein der Informatik an der TU Kaiserslautern (FIT e.V.) veranstaltet einen Informatik-Praxistag – allerdings wie nicht anders zu erwarten – in digital. Auch wir sind mit Teams unserer Abteilungen »Optimierung« und »High Performance Computing« vertreten und berichten über die Arbeit an unserem Institut.

An unseren Technologietagen stellen wir ausgewählte Aufgabenstellungen und deren Lösung mit unserer Software vor. Hier liegt der Fokus auf digitalen Umgebungsdaten für die Fahrzeugtechnik. Die Software-Suite VMC® bietet alles, was man benötigt, um die Fahrzeugnutzung in verschiedenen Märkten und Regionen zu analysieren, Messkampagnen zu planen, Daten auszuwerten und Fahrzeugbelastungen und -leistungen auf der Grundlage geeigneter Fahrzeug- und Fahrermodelle, eingebettet in ein effizientes Umgebungsmodell, zu simulieren.