Großer Erfolg für FB Mathematik: DFG bewilligt neues Graduiertenkolleg
Der Bewilligungsausschuss der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Förderung eines neuen Graduiertenkollegs „Mathematics of Interdisciplinary Multiobjective Optimization (MIMO)“ beschlossen. Im Rahmen des Graduiertenkollegs werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der AG Optimierung gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen aus der Informatik und den Ingenieurwissenschaften sowie dem Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM) daran forschen, wie sich komplexe Fragestellungen in unterschiedlichen Anwendungskontexten bestmöglich lösen lassen – insbesondere dann, wenn mehrere sich widersprechende Kriterien bzw. Ziele ins Spiel kommen. Auf Basis der multikriteriellen Optimierung sollen mathematische Entscheidungshilfen für derartige Anwendungsfälle bereitgestellt und damit theoretisch beschriebene Methoden in die Praxis überführt werden. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Vorhaben die nächsten 5 Jahre mit rund sieben Millionen Euro.
Nähere Informationen können der diesbzgl. Pressemitteilung der RPTU vom 13.05.2024 entnommen werden:
„Bei fast allen praktischen Fragestellungen gibt es Zielkonflikte, allen voran zwischen Qualität und Kosten“, erklärt Professor Dr. Stefan Ruzika, Sprecher des neuen Graduiertenkollegs. „Beim Abwägen kann die multikriterielle Optimierung unterstützen, indem sie die bestmöglichen Kompromisse berechnet.“
Im Rahmen von MIMO sollen die mathematischen Grundlagen für anwendungsspezifische Rechenmodelle erarbeitet werden. „Unsere Theorie ist vielfältig anwendbar. So befassen wir uns nicht nur mit der systematischen Planung von Transportprozessen, sondern ebenso mit der Optimierung der Strahlentherapie für die Krebsbehandlung. Hier geht es darum, individualisierte Behandlungspläne zu berechnen, die den Tumor zerstören, aber umliegendes gesundes Gewebe und Organe möglichst schonen“, sagt Professorin Dr. Anita Schöbel, stellvertretende Sprecherin des Graduiertenkollegs und Leiterin des ITWM. Beide Teilprojekte setzen an Vorarbeiten der RPTU und des Fraunhofer ITWM an und werden die Grundlagen für Software-Entwicklung liefern.
Weitere Teilprojekte befassen sich mit der Optimierung von Molekülmodellen und von mikroelektronischen Bauteilen, die in Computern zum Einsatz kommen. „Nicht zuletzt beschäftigen wir uns auch mit einem noch nahezu unerschlossenen Themenbereich: Der Frage, wie sich in multikriteriellen Optimierungsproblemen gute Entscheidungen treffen lassen, wenn Daten vage oder unsicher sind“, ergänzt Ruzika.
Pareto-Optimierung heißt der mathematische Ansatz, den sich das Forschungsteam zunutze macht: „Wir berechnen eine Menge von möglichen Lösungen“, erläutert der Mathematiker. „Diese Menge kann in Form von verteilten Punkten oder kontinuierlichen Strukturen vorliegen. Wir greifen uns daraus diejenigen Lösungsmöglichkeiten heraus, die nicht von anderen dominiert werden – das heißt, die nicht in allen Zielen gleichzeitig verbessert werden können.“
Forschungsnachwuchs qualifizieren
„Die Bewilligung des Graduiertenkollegs MIMO ist für uns ein großer Erfolg, auf den wir intensiv hingearbeitet haben. Es zeigt die hohe Qualität der Forschung am Fachbereich Mathematik und die tolle Vernetzung mit anderen Disziplinen“, freut sich Professor Dr. Werner R. Thiel, Vizepräsident für Forschung an der RPTU in Kaiserslautern. „Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler forschen schon lange gemeinsam. Sichtbarkeit verschafft ihnen unter anderem die enge Zusammenarbeit im Rahmen der Forschungsinitiative des Landes, die uns hilft, Brücken von der mathematischen Theorie hin zu realen Anwendungsfällen zu schlagen.“
Ziel des Graduiertenkollegs ist es darüber hinaus, die nächste Generation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern auf hohem Niveau zu qualifizieren. „Wir bilden Experten aus, die nicht nur das Handwerkszeug der mathematischen Optimierung beherrschen, sondern auch die zugrundeliegende Systematik je nach Anwendung immer wieder neu denken“, unterstreicht Ruzika. Dank der Förderung kann die RPTU gemeinsam mit dem Fraunhofer ITWM unter dem Dach von MIMO bis zu 20 Doktorandenstellen schaffen.
Clemens Hoch, der rheinlandpfälzische Wissenschaftsminister, fügt hinzu: „Ich freue mich, dass es der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik in Kaiserslautern gelungen ist, ein neues Graduiertenkolleg und damit Drittmittel in Höhe von sieben Millionen Euro einzuwerben. Der Standort Kaiserslautern konnte durch seine interdisziplinäre Ausrichtung in der Mathematik sowie die Verknüpfung von Grundlagen- und angewandter Forschung überzeugen. Durch die Forschungsinitiative des Landes haben wir diesen Potentialbereich unterstützt; daher freue ich mich besonders über den jetzigen Drittmittelerfolg. Das Graduiertenkolleg wird nicht nur enormes Anwendungspotenzial aus seiner Forschung erzeugen, sondern auch wissenschaftliche Fachkräfte hervorragend ausbilden. Ich gratuliere allen, die an diesem Erfolg beteiligt sind.“
Über Graduiertenkollegs der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)
Graduiertenkollegs sind Einrichtungen der Hochschulen zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses, die von der DFG für maximal neun Jahre gefördert werden. Im Mittelpunkt steht die Qualifizierung von Doktorandinnen und Doktoranden im Rahmen eines thematisch fokussierten Forschungsprogramms sowie eines strukturierten Qualifizierungskonzepts. Eine interdisziplinäre Ausrichtung der Graduiertenkollegs ist erwünscht. Ziel ist es, die Promovierenden auf den komplexen Arbeitsmarkt „Wissenschaft“ intensiv vorzubereiten und gleichzeitig ihre frühe wissenschaftliche Selbstständigkeit zu unterstützen.
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