Graduiertenkolleg "Mathematik und Praxis"

 

Einleitung

Am Fachbereich Mathematik der Technischen Universität Kaiserslautern wurde im Oktober 2001 das Graduiertenkolleg

MATHEMATIK UND PRAXIS

der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) eingerichtet. Es hat eine Laufzeit bis September 2010.
Thematisch konzentriert sich das Kolleg auf die mathematische Modellierung, die Optimierung, die Prognose und die Steuerung technischer, ökonomischer und medizinischer Systeme.


Charakter und Ziele des Graduiertenkolleg

Mathematik hat in den letzten 20 Jahren eine neue Rolle gefunden. Sie ist zu einer Technologie geworden, die bei Design und Optimierung von Prozessen und Produkten eine Schlüsselrolle spielt. Diese Interdisziplinarität beruht auf einer engen Verbindung von Wissenschaft und Praxis, welche ein innovatives Konzept für unser Graduiertenkolleg darstellt.

Die Arbeit im Kolleg hat als mathematische Forschungsschwerpunkte: Mathematische Modellierung, Numerische Simulation, Optimierung, Prognose, Steuerung, wobei als Anwendungsbereiche technische, ökonomische und medizinische Systeme gewählt wurden.
Die Arbeiten aus diesen Bereichen werden einerseits von Professoren und Dozenten des Fachbereichs Mathematik und des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM) betreut. Der Charakter des Kollegs wird entscheidend durch die Beziehung zur Praxis geprägt, so dass die Betreuung andererseits auch von in der Praxis tätigen Wissenschaftlern übernommen wurde. Diese Industriepartner, so genannte "assoziierte Mitglieder" unseres Graduiertenkollegs, die hinsichtlich ihrer Wissenschaftlichkeit ausgewiesen sind, beeinflussen sowohl Themen als auch das Studienprogramm, und unterstützen unsere Doktoranden insbesondere bezüglich der anwendungsorientierten Aspekte ihrer Arbeit.

Das Graduiertenkolleg hat als Hauptziel, einen Brückenschlag zwischen der akademischen Forschung und den Anforderungen der Praxis in wissenschaftlicher sowie in persönlicher Hinsicht zu erreichen. Die Zusammenarbeit mit den assoziierten Mitgliedern aus der Praxis wirkt befruchtend sowohl auf die mathematische Forschung, als auch auf den Wissenstransfer zwischen dem Kolleg und den beteiligten Firmen. Thematisch reflektieren die Fragestellungen der im Rahmen des Graduiertenkollegs durchgeführten Dissertationen mathematische Bereiche, die bei der Modellierung und bei der Modellauswertung praktischer Probleme aus der Technik, ökonomie und Medizin vorkommen und dem Wissenskanon der in Kaiserslautern vertretenen Mathematiker entsprechen. Hierzu gehören insbesondere: Theorie und Numerik gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen, System- und Kontrolltheorie, Zeitreihenanalyse, Neuronale Netze, Computeralgebra, Mathematische Optimierung und Operations Research, Stochastische Prozesse, Geomathematik und Approximationstheorie.


Beteiligte Einrichtungen

Das Graduiertenkolleg ist organisatorisch am Fachbereich Mathematik der Technischen Universität Kaiserslautern angesiedelt. Im Bereich der Grundlagenforschung beteiligt sich daran auch das Fraunhofer ITWM in Kaiserslautern, während für die praktischen Aspekte der durchzuführenden Forschungsaktivitäten mehrere Firmen und Organisationen aus der Industrie beitragen.

Die zum Teil enge personelle Verflechtung zwischen dem Graduiertenkolleg und dem Fraunhofer ITWM auf Seite einiger Betreuer und Doktoranden macht das ITWM, neben dem Fachbereich Mathematik, zur zweitwichtigsten beteiligten wissenschaftlichen Einrichtung am Kolleg. Die Betreuung mehrerer im Rahmen des Graduiertenkollegs beschäftigter Doktoranden beruht auf einer engen Zusammenarbeit zwischen den Arbeitsgruppen des Fachbereichs Mathematik und den Abteilungen des Fraunhofer ITWM.

Übersicht über die an dem Graduiertenkolleg beteiligten Arbeitsgruppen des Fachbereichs Mathematik:


Die Abteilungen des Fraunhofer ITWM, mit denen das Graduiertenkolleg thematisch und personell eng verzahnt ist:


Die Industriepartner des Kollegs arbeiten in der Forschung eng mit den (ordentlichen) Mitgliedern zusammen. Sie stehen den Doktoranden als Dozenten und fachspezifische Berater zur Verfügung und bieten generelle Unterstützung, übernehmen jedoch keine formale Promotionsbetreuung. Sie vertreten ihre Firmen insbesondere hinsichtlich der Aspekte ihrer Kooperation mit dem Graduiertenkolleg. Die folgende Liste umfasst ehemalige und aktuelle Industriepartner des Kollegs:

Das Umfeld des Kollegs in Kaiserslautern

Das Kolleg ist am Fachbereich Mathematik der jungen Technischen Universität Kaiserslautern angesiedelt.
Dieser Fachbereich hat sich in den 35 Jahren seiner Existenz einen sehr guten Name für seine Verbindung von Theorie und Praxis und wegen seiner Internationalität erworben.
So hat er zum Beispiel 1980 den Studiengang Technomathematik erfunden, der heute an über 20 deutschen Hochschulen existiert. Zum selben frühen Zeitpunkt hat er Wirtschaftsmathematik eingeführt und diesen Zweig ebenfalls frühzeitig um Finanzmathematik erweitert. Alle diese Studiengänge zeichnen sich in Kaiserslautern durch eine echte und intensive Beziehung zur Praxis aus.
Letztere führte 1995 zur Gründung des "Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik" (ITWM), heute das erste und größte Fraunhofer-Institut für Mathematik. Das ITWM mit seiner engen und vielfältigen Verbindung zum Fachbereich prägt das Kolleg wesentlich mit.
Das Kolleg wird auch ergänzt durch ein so genanntes "Fraunhofer-Kolleg", mit dem das ITWM die Ausbildungsaspekte des Instituts (durch Beteiligung an Lehrveranstaltungen, Gastprogrammen und durch Stipendien) fördert.

Seit 20 Jahren verfolgt der Fachbereich in wachsendem Maße die Idee, dass die Zukunft der deutschen Universitäten von einem intensiven Miteinander deutscher und ausländischer Studenten geprägt sein wird. Attraktive internationale Studienangebote wie "Mathematics International" und englischsprachige Lehrveranstaltungen am Fachbereich führten dazu, dass der Anteil ausländischer Studierender im Graduiertenbereich bei knapp 50% liegt. Das Kolleg verzahnt sich deshalb auch nahtlos mit dem PhD-Programm "Mathematics for Industry and Commerce" für Studierende aus der 3. Welt, das vom DAAD gefördert wird.

"Mathematics International", das Graduiertenkolleg, das Fraunhofer-Kolleg und das DAAD-Programm sind zur Graduate School "Mathematics as a Key Technology" verbunden. Ziel ist letztendlich eine auf hohem wissenschaftlichem Niveau stehende, praxisbezogene, internationale Ausbildung bis zur Promotion.

[Fachbereich Mathematik]