Tillämpad Matematik – Datorsimulering och Beräkningsmatematisk Modellering Teknik Naturvetenskap Johan Hoffman 2011-08-24 18:09 Område/Delområde: Tillämpad matematik/ Datorsimulering och Beräkningsmatematisk Modellering Datorsimulering och beräkningsmatematisk modellering blir en allt viktigare del av forskning och utveckling, på universitet liksom i industri och samhälle, och de flesta experter är överens om att virtuella världar i framtiden kommer att bli en allt större del av våra liv, och att denna sektor kommer att generera nya branscher och företag. Redan idag erbjuder denna teknologi ett kostnadseffektivt komplement till fysiska experiment, där virtuella miljöer accelererar utvecklingsprocessen och fungerar som en katalysator för innovation. Simulering öppnar också nya möjligheter där fysiska experiment inte är möjliga (på grund av små eller stora skalor, höga kostnader, eller etiska problem), och kommer i framtiden att fungera som ett allt viktigare beslutsstöd inom områden som t.ex. medicin och miljöpolitik. Simulering baseras på en fysikmotor, vars konstruktion bygger på grundläggande matematisk modellering av fundamentala fysikaliska lagar i form av ekvationer (typiskt differentialekvationer), samt utveckling av algoritmer och mjukvara för lösning av dessa ekvationer anpassade till datorer vars hårdvaruarkitektur ständigt uppdateras. Då alltfler viktiga beslut kommer att tas baserade på datorsimulering kommer det att krävas en god förståelse för de möjligheter och begränsningar som följer med simuleringstekniken, speciellt behövs algoritmer med felkontroll för att kunna uppskatta noggrannheten i prediktioner (beräkningsfel), samt i vilken grad dessa prediktioner kan appliceras på den verkliga världen (modelleringsfel). Komplexiteten i de system som kan simuleras ökar också hela tiden, vilket motsvarar en rörelse från traditionell disciplinär forskning mot interdisciplinär forskning och multifysik. Här är ett matematiskt generalistperspektiv kritiskt för grundläggande metodutveckling, väl rotat i en god förståelse för beräkningsmatematisk modellering, numerisk analys, effektiva algoritmer och implementering i mjukvara. Sverige har idag flera internationellt mycket starka forskare inom området, t.ex. identifierade genom riktade individuella stöd från ERC, SSF, VR och KVA, varav flera kommit fram tack vare SSFs tidigare satsning på Tillämpad Matematik under 1990-talet.
http://www.stratresearch.se/sv/Strategiprocessen/Fas-1/Tillampad-Matematik—Datorsimulering-oc/
Kommentera: