Skalenkaskaden in komplexen Systemen
Deutsche Forschungsgemeinschaft verlängert Sonderforschungsbereich an Freier Universität Berlin
Nr. 082/2022 vom 31.05.2022
Der an der Freien Universität Berlin angesiedelte Sonderforschungsbereich über sogenannte Skalenkaskaden in komplexen Systemen ist um vier Jahre verlängert worden. Das teilte die Deutsche Forschungsgemeinschaft in Bonn mit. Die daran beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Meteorologie, Geologie, Biochemie, Mathematik und Physik können damit ihre Arbeit an Modellierungs- und Simulationstechniken für die Vorhersage beispielsweise von Erdbeben oder großen Niederschlagsmengen fortsetzen. Sprecher des SFB sind gemeinsam Dr. Marita Thomas vom Weierstraß-Institut für Angewandte Analaysis und Statistik und Prof. Dr. Frank Noé, Professor für Künstliche Intelligenz in den Naturwissenschaften an der Freien Universität. Beteiligte Einrichtungen sind die Universität Potsdam, das Weierstraß-Institut für Angewandte Analysis und Stochastik, das Deutsche GeoForschungsZentrum, das Zuse-Institut Berlin, die Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg und die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.
Bewilligt wurde auch die Verlängerung von zwei Sonderforschungsbereichen mit Beteiligung der Freien Universität: Den Förderzuschlag erhielten der SFB „Mechanismen und Störungen der Gedächtnis-Konsolidierung: Von Synapsen zur Systemebene in Sprecherschaft der Humboldt-Universität zu Berlin sowie der SFB „In vivo Darstellung pathologischer Veränderungen der Extrazellulärmatrix; die Sprecherschaft hat die Charité – Universitätsmedizin inne, der gemeinsame medizinische Fachbereichs von Freier Universität und Humboldt-Universität.
Komplexe Prozesse mit Skalenkaskaden bestimmen eine Vielzahl von naturwissenschaftlichen Systemen. Solche Prozesse zeichnen sich durch mehr als zwei charakteristische Skalen aus, ihre jeweils größte und kleinste Skala liegen weit auseinander, und ein Großteil der dazwischenliegenden Skalen trägt zu den relevanten Prozesswechselwirkungen bei. Zudem sind diese Prozesse oftmals zu komplex, um in Laborexperimenten abgebildet werden zu können. Einen Ausweg kann vielfach die Computersimulation bieten. Solche Simulationen stellen jedoch aufgrund der jeweils notwendigen sehr großen Zahl von Freiheitsgraden und aufgrund der skalenübergreifenden Wechselwirkungen nach wie vor große Herausforderungen dar. Die Hauptaufgabe der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Sonderforschungsbereiches ist es deshalb, Modellierungstechniken zu entwickeln, durch die eine kontrollierte Verteilung der Rechenfreiheitsgrade über die Skalenkaskade ermöglicht wird. Dies soll in einer Weise erreicht werden, dass jede Skala und jeder Teilprozess gerade mit dem Aufwand repräsentiert werden, der notwendig ist, um die Zielgrößen der jeweiligen Simulation zuverlässig zu berechnen.
Sonderforschungsbereiche ermöglichen nach DFG-Angaben die Bearbeitung innovativer, anspruchsvoller und langfristig konzipierter Forschungsvorhaben und sollen damit der Schwerpunkt- und Strukturbildung an den antragstellenden Hochschulen dienen. Die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses und der Gleichstellung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern spielen in diesem Zusammenhang ebenso eine wichtige Rolle.
Weitere Informationen
Prof. Dr. Frank Noé, Professor für Künstliche Intelligenz in den Naturwissenschaften an der Freien Universität Berlin, Telefon: 030 / 838-75354, E-Mail: frank.noe@fu-berlin.de
Sonderforschungsbereich Skalenkaskaden in komplexen Systemen
http://www.mi.fu-berlin.de/math/groups/fluid-dyn/SFB1114/index.html