Fachbereich Mathematik u. Statistik, Arbeitsgruppe Numerik
Der Fachbereich Mathematik und Statistik der Universität Konstanz ist untergliedert in die Forschungsschwerpunkte "Analysis und Numerik", "Reelle Geometrie und Algebra" und "Stochastik und Statistik". Der Schwerpunkt "Analysis und Numerik" beschäftigt sich mit Modellen, die durch Differentialgleichungen beschrieben werden. Differentialgleichungen sind grundlegend in der Modellierung und der Berechnung bei vielen Systemen und in den Naturwissenschaften. Die Kombination von Experimenten und Beobachtungen sowie geeigneten mathematischen Modellen der betrachteten Systeme, bilden in vielen Gebieten die Grundlage für ein tieferes Verständnis. Eine erfolgreiche Modellbildung zeichnet sich dadurch aus, dass das Verhalten von Systemen durch Analyse und Simulation der mathematischen Modelle reproduzierbar bzw. prognostizierbar und dadurch erklärbar ist. Da bei der Modellbildung scheinbar unterschiedliche Problemstellungen aus verschiedenen Gebieten oft auf ähnliche oder identische mathematische Fragestellungen führen, erleichtert die mathematische Formulierung den Zugriff auf eine Vielzahl von leistungsfähigen Analyse- und Simulationstechniken. Die Arbeitsgruppe Numerik ist Teil des Schwerpunktes "Analysis und Numerik". Sie besteht zur Zeit aus drei Professoren, einem akademischen Oberrat, einer Prostoc-Studentin sowie acht Doktoratsstudierenden, von denen die meisten durch Drittmittelprojekte (z. B. mit der Wirtschaft, Forschungseinrichtungen oder der DFG) finanziert werden.
Numerische Verfahren zur Lösung von Differentialgleichungen,
Nichtlineare Optimierung,
Parameterschätzungen und Optimalsteuerung,
Stochastische numerische Methoden,
Modellordnungsreduktion,
Dynamische Systeme und Verzweigung,
Leistungsfähige Rechnerausstattung
Modellierung pharmakologischer und biologischer Prozesse,
Parameterschätzungen in Modellen für Solarzellen, Akustik und Wärmeleitung,
Stabilisierung des Herz-Kreislaufsystem,
Modellreduktion bei Batteriemodellen und in der Akustik,
Strömungssimulation
Modellierung von dynamischen Systemen in Anwendungen,
Parameteridentifikation in Modellen durch Optimierungsverfahren,
Stabilisierung von dynamsichen Prozessen mit optimaler Steuerung,
Stochastische numerische Lösung von Differentialgleichungen,
Modellreduktion zur Erzeugung vereinfachter Modelle
Prognosesicheres Batteriemodell für Elektro- und Hybridfahrzeuge
Effiziente numerische Verfahren zur Optimierung von Modellen, die durch Differentialgleichungen beschrieben werden
Reduced Basis Methods for Model Reduction and Sensitivity Analysis of Complex Partial Differential Equations with Applications to Lithium-Ion Batteries
Stefan Volkwein
Professur Numerik/Optimierung
Universitätsstraße 10
Tel.: 0049(0)7531 - 882559
Fax: 0049(0)7531 - 883036
IHK Hochrhein-Bodensee
Sunita Patel
Reichenaustraße 21
Tel.: +49 7531 2860-126