Laurenz Kohlbach qualifiziert sich erneut für die Internationale Mathematik-Olympiade

Laurenz Kohlbach (Stiftsgymnasium St. Paul) besucht seit mehreren Jahren den Mathematik-Olympiade-Kurs der Alpen-Adria-Universität Klagenfurt. Auch heuer hat er sich wieder für die Internationalen Mathematik-Olympiade, die diesmal in Rumänien stattfindet, qualifiziert.

Den Weg dahin hat er bravourös gemeistert. Nachdem er beim Gebietswettbewerb für Fortgeschrittene einen ersten Preis bekommen hat, löste er beim ersten Teil des Bundeswettbewerbes jede der gestellten Aufgaben vollständig und belegte den ersten Platz. Auch beim zweiten Teil des Bundeswettbewerbes (zweitägig am 31. Mai und 1. Juni) holte er sich gemeinsam mit Veronika Schreitter den ersten Platz. Die Internationale Mathematik-Olympiade findet heuer von 3. bis zum 14. Juli in Cluj-Napoca, Rumänien statt. Dort wird Laurenz Kohlbach gemeinsam mit 5 anderen ÖsterreicherInnen um Medaillen knobeln.

Laurenz Kohlbach hat bereits im letzten Jahr bei der Internationalen Mathematik-Olympiade in Brasilien teilgenommen und dort eine Silbermedaille erhalten.

Benjamin Hackl ist jüngster Absolvent eines Doktoratsstudiums an der AAU

Mit 15 Jahren beginnt Benjamin Hackl, parallel zur Schule, mit dem Studium der Technischen Mathematik. Mit 20 Jahren schließt Hackl sein Masterstudium an der AAU ab und ist somit jüngster Absolvent. Nun kann sich der Kärntner auch mit dem Titel jüngster Doktoratsabsolvent der Universität Klagenfurt schmücken.

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14th Austrian Numerical Analysis Day 2018

Am 3. und 4. Mai 2018 fand an der AAU der 14. ANADay statt, organisiert von Barbara Kaltenbacher und Elena Resmerita (Institut für Mathematik, Alpen-Adria-Universität Klagenfurt) sowie Mechthild Thalhammer (Institut für Mathematik, Leopold–Franzens Universität Innsbruck).

Ziel dieser alljährlich an einer anderen österreichischen Universität stattfindenden Veranstaltung ist es, über aktuelle Aktivitäten und Resultate im Bereich der Numerischen und Angewandten Mathematik zu informieren. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler österreichischer und benachbarter Universitäten waren wieder zur Präsentation ihrer Forschungsergebnisse, zum Ideenaustausch und zum Anstoß neuer Kooperationen eingeladen. Mit über 70 Teilnehmerinnen und Teilnehmern war der diesjährige Workshop äußerst erfolgreich.

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Von Energie bis Logistik: Komplexe Systeme besser steuern dank neuer Algorithmen

Neues europäisches Netzwerk „MINOA“ sucht Promovierende für vier Jahre internationale Ausbildung und Forschung in der angewandten Mathematik


Nürnberg – Effektive Algorithmen für bislang ungelöste Probleme entwickeln und gleichzeitig die Mathematik- und IT-ExpertInnen von morgen ausbilden: Mit diesem Anspruch startete ein internationales Team Anfang des Jahres das europäische Promovierenden-Netzwerk „MINOA“[1]. Zusammen mit zwölf NachwuchswissenschaftlerInnen wird das Team in den kommenden vier Jahren in einem derzeit hochaktuellen Forschungsgebiet der Mathematik – der gemischt-ganzzahligen nichtlinearen Optimierung – neue Methoden entwickeln, die dazu beitragen können, dass beispielsweise Stromnetze besser mit den schwankenden Beiträgen aus Solar- oder Windenergiequellen zurechtkommen oder dass Verkehrsbetriebe Störungen im öffentlichen Nahverkehr effizienter managen können. Die Europäische Union finanziert dieses Vorhaben mit rund drei Millionen Euro. Koordiniert wird das Netzwerk an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU). Mit einer Ausschreibung sucht das Team nun nach Studierenden, die im Rahmen des Netzwerks promovieren möchten.

Egal ob in der Logistik oder im Energiemanagement: Extrem kurzfristige Entscheidungen werden heute nur noch selten von Menschen getroffen. Hochintelligente Maschinen nehmen ihnen diese Arbeit ab und übernehmen die Steuerung von Prozessen und Systemen in Echtzeit. Möglich ist das durch die zugrundeliegende Software, die mithilfe von komplexen mathematischen Berechnungen in Bruchteilen von Sekunden das bestmögliche Ergebnis ermittelt. Wie sich letzteres erreichen lässt, damit beschäftigt sich die „mathematische Optimierung“. Besonders herausfordernd gestaltet sich die Optimierung eines komplexen Systems, wenn Unsicherheiten im Spiel sind, beispielsweise aufgrund von Zukunftsprognosen oder wegen saisonal schwankender Anforderungen – eine Ausgangslage, die in der Realität häufig vorkommt, die jedoch aufgrund ihrer enormen Komplexität von bestehenden Lösungsmethoden oft nicht abgedeckt werden kann. Während die Forschung auf theoretischer Ebene bereits enorme Fortschritte erzielt hat, steckt vor allem die praktische Umsetzung und die Anwendung der neu erzielten mathematischen Erkenntnisse auf reale Fragestellungen noch in den Kinderschuhen. An dieser Stelle setzt das MINOA-Netzwerk an.

„Mithilfe der Förderung durch die EU werden wir zum einen neue, effektive Algorithmen entwickeln, die sich in viele Anwendungen integrieren lassen, und zum anderen eine neue Generation von Nachwuchskräften ausbilden, die mit dieser neuen Technologie umgehen können und sowohl in der Wissenschaft als auch in der Industrie zuhause sein werden“, kündigte MINOA-Koordinatorin Professor Frauke Liers, FAU, anlässlich des Kick-off-Meetings in Nürnberg an. „Das ist eine Aufgabe, die man nicht alleine bewältigen kann. Zur Lösung dieser komplexen Probleme müssen wir bestehende mathematische Methoden weiterentwickeln und clever kombinieren. Dafür braucht man ein internationales Team aus KollegInnen, die Expertise in ihren Fachbereichen mitbringen. Und man muss über Disziplingrenzen hinweg zusammenarbeiten.“


Gesucht: Hochmotivierte Promovierende

Insgesamt werden die ForscherInnen bis Ende 2021 zwölf Nachwuchskräfte aus den Bereichen angewandte Mathematik, Optimierung und Informatik ausbilden. Unterstützt werden sie dabei von mehreren kleinen bzw. mittleren Unternehmen sowie großen Firmen, die sich an der Ausbildung beteiligen und die neuen Methoden zum Einsatz bringen. Das MINOA-Konsortium hat eine entsprechende Stellenausschreibung veröffentlicht. Interessierte Studierende, die in einem der Bereiche angewandte Mathematik, Operationsforschung, Ingenieur- oder Computerwissenschaft promovieren möchten, können sich bis zum 4. Mai 2018 bewerben (die Deadline wird gegebenenfalls verlängert, bis alle Stellen besetzt sind). Alle DoktorandInnen werden ein eigenständiges Projekt im Rahmen des Netzwerks bearbeiten, das sich mit der theoretischen Weiterentwicklung von bestehenden Forschungsergebnissen bzw. deren praktischer Umsetzung in fünf konkreten Anwendungsfeldern beschäftigt.

Von der Grundlagenforschung zur Implementierung in fünf Anwendungsfeldern

Bei den theoretischen Fragestellungen kann das MINOA-Team auf die Ergebnisse eines Vorgängerprojekts zurückgreifen: Von 2012 bis 2016 legte das ebenfalls von der EU geförderte Promovierenden-Netzwerk „MINO“ die mathematischen Grundlagen und entwickelte bereits entsprechende Lösungsmethoden. Das neue Projekt vertieft die in MINO begonnene Forschung und ergänzt darüber hinaus das „A“, also die „Anwendung“: Bei „MINOA“ geht es nun darum, die Theorien weiterzuentwickeln und in konkrete Systeme zu implementieren – ein großer Schritt. Denn die Realität unterscheidet sich zum Teil deutlich von abstrakten Computerprogrammen. Die speziellen Herausforderungen, die bei der Überführung in Anwendungen auftreten können und auf die sich das Team konzentrieren wird, finden sich unter anderem in großen, unsicherheitsbehafteten Systemen sowie in Echtzeit-Anwendungen. Beispielsweise im internationalen Luftverkehr: Täglich gilt es, mehr als 20.000 Flugzeuge allein über Europa so zu lotsen, dass zum einen Sicherheitsabstände eingehalten werden, zum anderen der Luftraum optimal genutzt wird. Sich ändernde Wetterbedingungen gehören zu den Faktoren, welche die Planungen erschweren und ein rasches Reagieren erfordern, um die optimale Route für die einzelnen Flugzeuge zu ermitteln und so Verspätungen und Kerosinverbrauch auf ein Minimum zu reduzieren.

Die Einsatzfelder, in denen die neu zu entwickelnden Algorithmen Anwendung finden sollen, sind Energiemanagementsysteme und Energiemärkte, Transportsysteme (Logistik), die Quantenmechanik und die Analyse großer Datenmengen. Doch das ist nur der Start: „Wir erwarten, dass sich die dabei gewonnenen Erkenntnisse zur Lösung von Optimierungsproblemen und zu ihrer praktischen Umsetzung in reale Systeme auch über die untersuchten Anwendungen hinaus einsetzen lassen“, so Liers.


Zu MINOA

Das von der EU geförderte Projekt MINOA („Mixed-Integer Non-Linear Optimisation Applications“ – Finanzhilfevereinbarung Nr. 764759) ist zum 1. Januar 2018 gestartet und erhält bis 31. Dezember 2021 rund 3 Millionen Euro Fördermittel aus Horizon 2020, dem Europäischen Rahmenprogramm für Forschung und Innovation. Als Innovatives Trainingsnetzwerk („Innovative Training Network“, ITN) hat es zum einen die Aufgabe, neue Erkenntnisse im Bereich der angewandten Mathematik (gemischt-ganzzahlige nichtlineare Optimierung) zu gewinnen; zum anderen liegt der Fokus auf der Ausbildung von zwölf DoktorandInnen in Wissenschaft und Industrie. An MINOA sind zehn wissenschaftliche Einrichtungen sowie zwei Unternehmen aus fünf europäischen Staaten beteiligt. Unterstützt wird dieses Konsortium zudem von fünf assoziierten Unternehmen sowie drei assoziierten Universitäten. Koordiniert wird das Netzwerk an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Die weiteren Projektpartner sind:

  • In Frankreich: French National Center for Scientific Research und International Business Machine Corporation
  • In Italien: Italian National Research Council, Management Artificial Intelligence Operations Research und Universität Bologna
  • In den Niederlanden: Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) und Universität Tilburg
  • In Deutschland: Universität Heidelberg, Technische Universität Dortmund und Universität Köln
  • In Österreich: Universität Klagenfurt.

Assoziierte Partner:

  • In Deutschland: Bayerische Forschungsallianz GmbH und Siemens AG
  • In der Schweiz: CRAY Computer GmbH
  • In Italien: Optit, Universität Pisa und Universität Rom
  • In den Niederlanden: Ortec Logistics Holding B.V.
  • In Frankreich: Universität Paris Saclay.

Weitere Informationen unter https://minoa-itn.fau.de.

 

Kontakt

Prof. Dr. Angelika Wiegele

Alpen-Adria-Universität Klagenfurt
Telefon: +43 463 2700 3119
E-mail: angelika.wiegele [at] aau.at


[1]                      MINOA: „Mixed-Integer Non-Linear Optimisation Applications“

„Litte Math Art Gallery“ eröffnet

Die Universität ist um einen Kunstort reicher.

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Individuelle Öffis? – Mathematiker entwickeln Optimierungsalgorithmen für individualisiertes öffentliches Verkehrsangebot

Öffentliche Verkehrsmittel, deren Haltestellen dort liegen, wo ich sie brauche und die abfahren, wann ich sie brauche, sind vielleicht bald nicht mehr Utopie, sondern Realität. Der Mathematiker Christian Truden konnte zeigen, dass ein solches Angebot wesentlich effizienter als das herkömmliche, an fixe Linien und Fahrpläne gebundene öffentliche Verkehrssystem ist. Am Freitag erhielt er für seine Masterarbeit mit dem Titel „Local Search Heuristics for the Capacitated Vehicle Routing Problem with Structured Time Windows“ den Anerkennungspreis des List Förderpreises 2018.

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Solide mathematische Grundlage für Simulationen

Wenn die Wissenschaft Prozesse modelliert, tut sie dies häufig mit dem Ziel, durch Simulationen an Computern zukünftige Szenarien zu errechnen. In einem FWF-Projekt geht es nun darum, durch Integro-Differenzengleichungen beschriebene Prozesse besser zu fassen.

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Buchpräsentation zum Element Wasser: Visuelle Kultur, Geschichte, Materie & Wirtschaftsgut

Am 6. März präsentieren die HerausgeberInnen und AutorInnen den Sammelband „Wasser. Interdisziplinäre Ansätze zum zukunftsfähigen Umgang mit einer Schlüsselressource“ ab 17:00 Uhr im Stiftungssaal der Kärntner Sparkasse am Campus der Alpen-Adria-Universität. Das Buch ist Ergebnis des Klagenfurter Interdisziplinären Kollegs, das in diesem Semester unter Einbindung der Romanistischen Medien- und Kulturwissenschaften, der Mathematik, der Rechts- und Wirtschaftswissenschaften sowie der Umweltgeschichte angeboten wurde.

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Wofür braucht man Mathematik? – Modellierungstage am BG/BRG Villach St. Martin

 

Von Sonnenstand, Schokolade und elliptischen Kurven ‑ in der Schule!

 

Vom 21. bis 22. Jänner 2018 fanden die Modellierungstage am BG|BRG Villach St. Martin statt. Bei dieser Veranstaltung, an der alle Schülerinnen und Schüler der 7. Klassen teilnahmen, wurde anhand verschiedener konkreter Beispiele aus der Praxis erarbeitet, wozu Mathematik in der „echten Welt“ verwendet wird.

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5. Alpen-Adria-Workshop zum Thema Optimierung (6. – 9. Dezember 2017)

Vom 6. bis 9. Dezember fand bereits die 5. Ausgabe des Alpen-Adria-Workshops zum Thema Optimierung  statt. Der Einladung zum Workshop folgten 26 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland, Italien, Slowenien, Holland und Österreich. Hauptvorträge bildeten Anfang und Abschluss des wissenschaftlichen Programms: Frank Vallentin sprach über Measurable Colourings of Infinite Graphs und Gerhard Woeginger über Hard Voting Problems.

 

In einer problem session nutzten einige Teilnehmerinnen und Teilnehmer die Gelegenheit, offene Probleme mit den Teilnehmerinnen und Teilnehmern zu diskutieren. 13 weitere Vorträge über Bundle Methods, Matrix Factorization Ranks, verschiedenste Arten Quadratischer Probleme, etc. füllten die Workshoptage aus.

 

Beim gemeinsamen Abendessen, beim Glühwein am Christkindlmarkt, einer Schifffahrt am Wörthersee sowie bei der Wanderung durch eine herrliche Winterlandschaft auf den Pyramidenkogel konnte auch außerhalb des Hörsaales diskutiert und optimiert werden.

 

Mehr Informationen: http://aawo2017.aau.at/