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Kontakt

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Dr. Ricarda Opitz
Leiterin Wissenschaft | Stellvertretung der Generalsekretärin
Forschungsinfrastrukturen
Leibniz-Gemeinschaft
Chausseestraße 111
10115 Berlin
Tel.: 030 / 20 60 49 - 57

Leibniz-Netzwerk „Mathematische Modellierung und Simulation (MMS)“

Moderne Methoden der mathematischen Modellierung/Simulation haben sich als fundamentale Ressource des wissenschaftlich-technologischen Fortschritts erwiesen. Sie ermöglichen u.a.:

  • die Vermeidung teurer, energieintensiver und die Umwelt belastender Experimente bei der Grundlagenforschung in Industrie und Naturwissenschaft („virtuelles Labor“)
  • Erkenntnisse auf Experimenten nicht zugänglichen Raum- und Zeitskalen („Höchstleistungsmikroskop“ bzw. „Höchstleistungsfernrohr“)
  • die Verkürzung der Entwicklungszyklen und Reduzierung der Entwicklungskosten neuer Produkte sowie Effizienz- und Qualitätssteigerung bei  Produktionsprozessen
  • zuverlässigere Voraussagen bei gefährlichen oder unmöglichen Experimenten (Klima, Umwelt, Medizin) und gesicherte Schätzverfahren in Geistes-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften
  • die Analyse und Nutzbarmachung des Einflusses zufälliger (stochastischer) Ereignisse
  • eine Risikoabschätzung beim Einsatz neuer Technologien und in Umwelt- und Gesellschaftspolitik

Mathematische Modellierung und Simulation ist somit ein wichtiges methodisches Themenfeld, das sowohl in den Natur- und Ingenieurwissenschaften als auch in den Wirtschafts-, Sozial-, Lebens- sowie Umweltwissenschaften eine große Bedeutung besitzt. Folglich investieren viele Institute in diese Thematik.

Dabei finden Methoden aus sehr verschiedenen Bereichen der Mathematik (z.B. Statistik, Mathematical Finance, Optimierung/Operations Research, Numerik partieller Differentialgleichungen, mathematische Bildverarbeitung etc.) Anwendung, und es werden Probleme auf allen nur denkbaren Raum- und Zeitskalen (vom Nanopartikel bis hin zur großräumigen kosmischen Struktur, von der Femtosekunde bis hin zum Alter des Universums) und auf den verschiedensten Komplexitätsstufen (von der einzelnen Firma bis hin zur gesamten Weltwirtschaft, vom lokalen Umweltereignis bis hin zu globalen Klimamodellen) bearbeitet.

Gemeinsam ist allen diesen Methoden, dass sie auf mathematischen Prinzipien beruhen. Als solche haben sie Querschnittscharakter, d.h. die jeweiligen Methoden lassen sich in der Regel nicht nur im jeweiligen Anwendungskontext einsetzen, sondern auch bei Problemstellungen in völlig anderen Wissenschaftszweigen. Hierin besteht ein großes Potenzial zur effektiven Nutzung.

Wesentliche Zielstellung des Leibniz-Netzwerks ist daher, dieses Effektivitätspotenzial systematisch einzusetzen und für Synergien zu nutzen. Eine wichtige Rolle spielt dabei die Frage nach den jeweils passenden, schnellsten und fehlerresistentesten Methoden der aktuellen mathematischen Forschung mit dem Ziel einer effektiven und nachhaltigen Nutzung der vorhandenen Software- und Hardware-Ressourcen.

Netzwerkpartner

AIP - Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam

ATB - Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie, Potsdam-Bornim

DIPF - Deutsches Institut für Internationale Pädagogische Forschung, Frankfurt am Main und Berlin

DRFZ - Deutsches Rheuma-Forschungszentrum Berlin

FBH - Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik, Berlin

FBN - Leibniz-Institut für Nutztierbiologie, Dummerstorf

FIZ Karlsruhe - Leibniz-Institut für Informationsinfrastruktur

GESIS - Leibniz-Institut für Sozialwissenschaften, Köln, Mannheim, Berlin

HKI - Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie - Hans-Knöll-Institut, Jena

IAP - Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik an der Universität Rostock, Kühlungsborn

IDS - Institut für Deutsche Sprache, Mannheim

IGZ - Leibniz-Institut für Gemüse- und Zierpflanzenbau, Großbeeren und Erfurt

IHP - Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik, Frankfurt (Oder)

IKZ Leibniz-Institut für Kristallzüchtung, Berlin

IÖR - Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung, Dresden

IOM - Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung, Leipzig

IOW - Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde an der Universität Rostock

IPF - Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden

IPK - Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung, Gatersleben

IZW - Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung, Berlin

LIAG - Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik, Hannover

LIN - Leibniz-Institut für Neurobiologie, Magdeburg

MBI - Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie, Berlin

MfN - Museum für Naturkunde - Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung, Berlin

MFO - Mathematisches Forschungsinstitut Oberwolfach

PIK - Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

SGN - Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, Frankfurt am Main

TROPOS - Leibniz-Institut für Troposphärenforschung, Leipzig

TIB - Technische Informationsbibliothek - Leibniz-Informationszentrum Technik und Naturwissenschaften, Hannover

WIAS - Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik, Leibniz-Institut im Forschungsverbund Berlin

ZALF - Leibniz-Institut für Agrarlandschaftsforschung, Müncheberg

ZAS - Leibniz-Zentrum Allgemeine Sprachwissenschaft (ZAS), Berlin