October 15, 2023

SimTech: Innovative Methoden für eine neue Klasse von Simulationsmodellen

25 minutes

Computersimulationen haben viele Vorteile: Sie sind schneller und kostengünstiger als Experimente im Labor, und manches wäre in der Realität gar nicht möglich, zum Beispiel Beobachtungen über sehr lange Zeiträume in der Astronomie, oder als Experiment, wenn diese wie Crashtests sehr gefährlich sind. Doch die Computermodelle sind nur so gut wie die Methoden, mit denen sie ihre Berechnungen anstellen und die Daten, mit denen sie gefüttert werden. Mit herkömmlichen Methoden stoßen wir an Grenzen, wenn es darum geht hochkomplexe Phänomene wie Umweltereignisse oder biologische Systeme abzubilden. Das Exzellenzcluster „Daten-integrierte Simulationswissenschaft (SimTech)“ will beides vereinen: Große Datenmengen, die aus Erhebungen, Sensormessungen, Experimenten oder Simulationen zur Verfügung stehen, bilden die Grundlage innovativer Modellierungs- und Berechnungsmethoden. So können Vorhersagen und daraus resultierende Entscheidungen besser getroffen werden. Steffen Staab und Anneli Guthke geben Einblicke in die datenintegrierte Simulation.

Die Expert:innen

Prof. Steffen Staab ist geschäftsführender Direktor des Instituts für Künstliche Intelligenz an der Universität Stuttgart und Co-Sprecher des Exzellenzclusters SimTech. Er forscht insbesondere zur Integration von Hintergrundwissen in Methoden des maschinellen Lernens.

Dr. Dipl.-Ing. Anneli Guthke ist Nachwuchsgruppenleiterin für Statistische Modell-Daten-Integration im Exzellenzcluster SimTech an der Universität Stuttgart. Ihre Forschung dreht sich um die Modellbewertung, insbesondere um die Diagnose von Modellfehlern und realistische Abschätzung von Modellunsicherheiten.

Das Cluster

Durch die Grundlagenforschung im Exzellenzcluster „Daten-integrierte Simulationswissenschaft (SimTech)“ wird eine neue Klasse von simulations- und datengesteuerten Ansätzen entwickelt, die die Anwendbarkeit und Genauigkeit von Simulationen verbessern. Den Kern der Forschung bilden die Ingenieurwissenschaften, insbesondere die Simulation von Mehrphasenströmungen, von porösen Materialien sowie von mechanischen Strukturen und biologischen Systemen. Mit ihrer Expertise in numerischer Mathematik, im Höchstleistungsrechen und im maschinellen Lernen will das interdisziplinäre Team die Simulationswissenschaft nachhaltig weiterentwickeln.

Der Podcast

57 Exzellenzcluster, 1 Podcast. Regelmäßig berichtet „Exzellent erklärt“ aus einem der Forschungsverbünde, die im Rahmen der Exzellenzstrategie des Bundes und der Länder gefördert wird. Die Reise geht quer durch die Republik, genauso vielfältig wie die Standorte sind die Themen: Von A wie Afrikastudien bis Z wie Zukunft der Medizin. Seid bei der nächsten Folge wieder dabei und taucht ein in die spannende Welt der Spitzenforschung! Wenn Euch der Podcast gefallen hat, abonniert „Exzellent erklärt“ bei dem Podcast-Anbieter Eurer Wahl.

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