Wissenschaftliches Rechnen


Wissenschaftliches Rechnen oderSimulationswissenschaft versteht sich alsInterdisziplinärer Ansatz für die Entwicklung vonModellen,Algorithmen undSoftware, um mithilfe derComputersimulation Fragestellungen aus denNatur-,Ingenieur- undWirtschaftswissenschaften beantworten zu können. DasHochleistungsrechnen ist dabei ein entscheidender Schlüssel. Das wissenschaftliche Rechnen bündelt dazu dieAngewandte Mathematik, insbesondere dieNumerische Mathematik, sowie dieInformatik.[1]
Die englische BezeichnungComputational Science and Engineering (CSE) wird auch synonym in derdeutschen Sprache verwendet.[2] Spezifizierend werden auch andere Begriffe verwendet, wieScientific Computing (SC) bzw.Computational Science (CS), wenn Naturwissenschaften, undComputational Engineering bzw.Computational Engineering Science, wenn Ingenieurwissenschaften im Fokus stehen.
Manchmal wird dieIngenieurinformatik mitComputational Engineering gleichgesetzt.[3] Jedoch versteht sich die Ingenieurinformatik als eine übergreifende Schnittstelle zwischen Informatik und dem Ingenieurwesen, da Software zunehmend die ingenieurtechnischen Anwendungen durchdringt.[4]
Motivation
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Klassisch basiert die Forschung in vielen Natur- und Ingenieurwissenschaften auf zwei Säulen, derTheorie und demExperiment. Beim wissenschaftlichen Rechnen tritt dienumerische Simulation neben diese beiden Säulen.[5] Das Ziel des wissenschaftlichen Rechnens ist es, die Anzahl teurer Experimente zu verringern oder diese komplett zu ersetzen, da beim wissenschaftlichen Rechnen am Computer Experimente durchgeführt werden können, die real nicht möglich oder unwirtschaftlich wären.[6]
Besondere Förderung der Wissenschaft und Forschung in Deutschland
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Im Rahmen derExzellenzinitiative wurden folgendeGraduiertenschulen und Exzellenzcluster gefördert:
- RWTH Aachen:Aachen Institute for Advanced Study in Computational Engineering Science
- Technische Universität Darmstadt:Graduate School of Computational Engineering (Graduiertenschule CE)[7]
- Universität Heidelberg/IWR[8]
- Universität Stuttgart das Forschungszentrum „Stuttgart Research Centre for Simulation Technology“[9]
Im Bereich derSozial- undKommunikationswissenschaften fördert das Land Rheinland-Pfalz seit Januar 2024 eine Forschungsinitiative des Instituts für Kommunikationspsychologie und Medienpädagogik (IKM) derRheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau. Im interdisziplinären "Profilbereich SCOPE: Societal COmmunication in times of PErmacrisis" wird unter der Leitung vonProf. Dr. Michaela Maier undProf. Dr. Paul Lukowicz derweil mit und zuComputational Social Sciences (CSS) geforscht.[10][11]
Der Studiengang CE an der Uni Erlangen-Nürnberg sowie der Studiengang CSE an der Technischen Universität München werden durch dasElitenetzwerk Bayern gefördert.
Die Entwicklung des Bachelor-Studienganges CSE in Ulm wird von derStiftung Mercator und derVolkswagen-Stiftung im Rahmen des Programmes „Bologna – Zukunft der Lehre“ gefördert. Der Ulmer Studiengang stellt durch die vorhandene Kooperation derUniversität Ulm und derTechnischen Hochschule Ulm eine Besonderheit dar.
Siehe auch
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Literatur
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- Carsten Burstedde:Was ist eigentlich Wissenschaftliches Rechnen? In:Forschung & Lehre. März 2013, S. 216–217.Im Internet
- Richard Crandall:Topics in advanced scientific computation. Springer-Verlag, 1996,ISBN 0387944737.
- Richard Crandall:Projects in scientific computation. Springer-Verlag, 2000,ISBN 0387950095.
- Richard Crandall:Introduction to scientific computation: A primer. Springer-Verlag, 2009,ISBN 0387948406.
Weblinks
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- Hans-Joachim Bungartz,Christoph Zenger:Wissenschaftliches Rechnen – eine interdisziplinäre Disziplin in:aviso – Zeitschrift für Wissenschaft und Kunst in Bayern, Ausgabe 1/98.wwwzenger.informatik.tu-muenchen.de
Einzelnachweise
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- ↑Strategische Weiterentwicklung des Hoch- und Höchstleistungsrechnens in Deutschland. Wissenschaftsrat, 2012. S. 5
- ↑Strategische Weiterentwicklung des Hoch- und Höchstleistungsrechnens in Deutschland. Wissenschaftsrat, 2012. S. 5
- ↑BERUFENET - Bundesagentur für Arbeit. Abgerufen am 3. Juli 2024.
- ↑Universität Augsburg:Bachelor Ingenieurinformatik, abgerufen am 10. August 2015Archivierte Kopie (Memento vom 11. September 2015 imInternet Archive)
- ↑Strategische Weiterentwicklung des Hoch- und Höchstleistungsrechnens in Deutschland. Wissenschaftsrat, 2012. S. 5.
- ↑Technische Universität München:Computational Science and Engineering, abgerufen am 9. August 2015Archivierte Kopie (Memento vom 18. August 2016 imInternet Archive)
- ↑Computational Engineering: gscwelcome. Abgerufen am 3. Juli 2024 (englisch).
- ↑Heidelberg Graduate School of Mathematical and Computational Methods for the Sciences - HGS Mathcomp. Abgerufen am 3. Juli 2024.
- ↑Exzellenzstrategie | Universität Stuttgart. Abgerufen am 3. Juli 2024.
- ↑Home. Abgerufen am 23. Dezember 2024 (amerikanisches Englisch).
- ↑Potentialbereich SCOPE (Societal COmmunication in times of PErmacrisis) - Fachbereich Psychologie an der RPTU. Abgerufen am 23. Dezember 2024.