Model-Learning und Smart Data

Modellbasierte Optimierung kann zu erheblichen Verbesserungen von Prozessen in der Praxis führen – ob in der Planung und Realisierung von Supply Chains, oder beim Scheduling von Aufgaben in einer Produktionskette, oder im Design und Betrieb von Produktionsanlagen. Eine essentielle Voraussetzung dazu sind verlässliche Modelle, die zu praxisrelevanten Aussagen führen.

Das ITWM besitzt eine langjährige Erfahrung in einer auf die jeweilige Fragestellung angepassten Modellierung, sowie im Training der Modelle mittels Daten aus der Praxis. Modellierung, Simulation und Optimierung werden so umgesetzt, dass eine fortwährende Verbesserung der Modellparameter durch permanenten Vergleich der Modellvorhersagen mit der realen Praxis erfolgt. Dies erlaubt auch, die Datenqualität mit zunehmender Verlässlichkeit zu beurteilen, um beispielsweise Ausreißer oder systematische Fehler früh zu erkennen.

Auf diese Weise werden Daten und Modelle gleichermaßen ernst genommen – Modelle lernen aus den Daten (Model learning), Daten können mit den Modellen abgeglichen und beurteilt werden (Smart Data). Diese Herangehensweise wurde in einer Reihe von Projekten realisiert.

Projektcluster

Unsere Projekte lassen sich in folgende Cluster zusammenfassen:

 

Datenbasierte Prozess- und Produktionsplanung

Die Verbesserung verfahrenstechnischer Prozesse erfolgt in den meisten Fällen basierend auf Prozesssimulationen. Das Auffinden der besten Kompromisse stellt eine essentielle Aufgabe dar. In der gängigen Praxis werden diese empirisch gefunden, wobei Optimalität aber nicht garantiert ist. Wir entwickeln Methoden, die eine Vielfalt bester Kompromisse auf Grundlage modernster Simulationen effizient berechnen.  

 

Systemische Therapien

Insbesondere bei der Planung stark in den Organismus eingreifender Therapien wie z.B. Tumorerkrankungen, aber auch für die Langzeittherapie chronischer Krankheiten wie z.B. Diabetes, besteht ein großer Bedarf an computergestützten Entscheidungs-unsterstützungssystemen, die den Kliniker bei der Suche nach einer Therapie unterstützt. Hiermit beschäftigen sich die Projekte des Clusters »Systemische Therapien«.