Modellansatz

Yuemin Liang hat Methoden entwickelt, mit denen Bewegungen während einer Computertomographie herausgerechnet werden können, um bessere Rekonstruktionen zu erhalten. Dafür verwendet sie Marker, die im Sinogramm verräterische Spuren zeigen, wenn es zu Bewegungen gekommen ist, kann so die ungewollten Bewegungen zum Teil kompensieren, und erklärt das Ganze im Gespräch mit Sebastian Ritterbusch. Literatur und Zusatzinformationen W. Lu, P. J. Parikh, J. P. Hubenschmidt, D. G. Politte, B. R. Whiting, J. D. Bradley, And D. A. Low: Reduction of motion blurring artifacts using respiratory gated CT in sinogram space- a quantitative evaluation, Medical physics (2005), 32, 3295. W. Lu, and T. R. Mackie: Tomographic motion detection and correction directly in sinogram space, Physics in medicine and biology (2002) 47.8, 1267. A. C. Kak, and M. Slaney: Principles of computerized tomographic imaging, Vol. 33. Siam, 1988.

Julia Dickmann optimiert den Betrieb von Pumpspeicherkraftwerken ohne die Zukunft der Strompreise und Regenfälle genau zu kennen. Dazu geht sie im Gespräch mit Sebastian Ritterbusch auf Zeitreise aus der Zukunft in die Gegenwart, und berechnet so mit Topologiematrix und Simplex-Verfahren optimale Steuerungsstrategien auf Basis von statistischen Modellen. Literatur und Zusatzinformationen Dimitri P. Bertsekas: Dynamic programming and optimal control, Vol. 1., Athena Scientific, 2005. C. Cervellera, Cristiano, V. C. P. Chen, and A. Wen: Optimization of a large-scale water reservoir network by stochastic dynamic programming with efficient state space discretization, European Journal of Operational Research 171.3: 1139-1151, 2006. B. Falguni, and D. N. Kumar: Stochastic Linear Programming for Optimal Reservoir Operation: A Case Study, Proc. of International Conference on Large Scale Water Resources Development in Developing Countries: New Dimensions of Prospects and Problems, Kathmandu, Nepal, 1997.

Jörg Bäuerle hat ein Verfahren zur verbesserten Erdölsuche erforscht, das passiv die elektromagnetische Ausstrahlung von Erdölfeldern auswerten kann. Wie im Gespräch mit Sebastian Ritterbusch zu hören, steckt darin viel Mathematik, Freude über L-Kurven und nicht nur ein inverses Problem. Literatur und Zusatzinformationen Poster von J. Bäuerle, A. Helfrich-Schkarbanenko, A. Sommer: Passive Erdölexploration aus der Luft, Young Investigator Network - Day, Karlsruhe, Oktober, 2013. A. Helfrich-Schkarbanenko: Elektrische Impedanztomografie in der Geoelektrik, Dissertation am Karlsruher Institut für Technologie, 2011. M. Hanke: Mathematische Grundlagen der Impedanztomographie, Skriptum, Johannes Gutenberg-Universität, 2004. W. R. B. Lionheart: EIT reconstruction algorithms: pitfalls, challenges and recent developments, arXiv preprint physics/0310151, 2003. P. C. Hansen: The L-curve and its use in the numerical treatment of inverse problems, IMM, Department of Mathematical Modelling, Technical University of Denmark, 1999.

Andreas Helfrich-Schkarbanenko befasst sich mit der mathematischen Beschreibung der Unsichtbarkeit, Metamaterialien und berichtet im Gespräch mit Sebastian Ritterbusch über Simulationsexperimente zu akustischen und elektromagnetischen Tarnkappen. Zusammen mit Muamer Kadic und Philipp Klas passten sie eine Tarnkappe an ein inhomogenes Hintergrundmedium an. Literatur und Zusatzinformationen Übersichtsposter: Akustische Tarnkappe im inhomogenen Hintergrundmedium D. Torrent and J. Sanchez-Dehesa: Acoustic cloaking in two dimensions: a feasible approach, New Journal of Physics 10 (2008). S. Guenneau, R. C. McPhedran, S. Enoch, A. B. Movchan, M. Farhat and N. P. Nicorovici: The colours of cloaks, Journal of Optics (2010). J. B. Pendry, D. Schurig and D. R. Smith: Controlling electromagnetic fields, Science 312, 1780 (2006). K. Astala, M. Lassas, L. Paivarinta: The borderlines of the invisibility and visibility for Calderon's inverse problem, arXiv preprint arXiv:1109.2749 (2011).

Thomas Henn spricht mit Sebastian Ritterbusch über seine Blutflusssimulationen in der Aorta, die mathematische Beschreibung, wie man über ein Becken geht, numerische Simulationen auf einem Großrechner und über den internationalen Vergleich der Ergebnisse. Literatur und Zusatzinformationen LNCS 7746: Statistical Atlases and Computational Models of the Heart. Imaging and Modelling Challenges, Third International Workshop, STACOM 2012, Held in Conjunction with MICCAI 2012, Nice, France, October 5, 2012. M. J. Krause: Fluid flow simulation and optimisation with lattice Boltzmann methods on high performance computers: application to the human respiratory system, Dissertation at the Karlsruhe Institute of Technology, 2010. OpenLB - Open Source Lattice Boltzmann Code

Gudrun Thäter spricht mit Sebastian Ritterbusch über Mathematische Modellbildung und die zugehörige Vorlesung im Studium, über überraschende Ventile, dem Stau aus dem Nichts und Fußgängersimulationen. Literatur und Zusatzinformationen H.-J. Bungartz, S. Zimmer, M. Buchholz, D. Pflüger: Modellbildung und Simulation: Eine anwendungsorientierte Einführung, Springer Verlag, 2013. F. Haußer, Y. Luchko: Mathematische Modellierung mit MATLAB: Eine praxisorientierte Einführung, Spektrum Verlag, 2010. S. Howison: Practical Applied Mathematics- Modelling, Analysis, Approximation, Cambridge University Press, 2005. M. Braun: Differentialgleichungen und ihre Anwendungen, Springer Verlag, 1991.