Heidelberger Institut für Theoretische Studien
Das Heidelberger Institut für Theoretische Studien (HITS gGmbH) wurde 2010 von SAP-Mitbegründer Klaus Tschira und der Klaus Tschira Stiftung als private, gemeinnützige Forschungseinrichtung ins Leben gerufen. Das HITS betreibt Grundlagenforschung in den Naturwissenschaften, der Mathematik und der Informatik zur Verarbeitung und Strukturierung großer Datenmengen. Die Forschungsfelder reichen dabei von der Molekularbiologie bis zur Astrophysik. Die Gesellschafter der HITS sind die HITS-Stiftung, die Universität Heidelberg und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das HITS arbeitet außerdem mit weiteren Universitäten und Forschungsinstituten sowie mit industriellen Partnern zusammen. Die größte Unterstützung erhält das HITS über die HITS-Stiftung von der Klaus Tschira Stiftung, die wichtigsten externen Mittelgeber sind das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Europäische Union.[1]
Forschungsgruppen
Derzeit gibt es folgende Forschungsgruppen am HITS:[2]
- Astroinformatics (AIN)
Die Junior Research Group Astroinformatik wurde 2013 am HITS gegründet, um neue Ansätze zur Analyse und Verarbeitung der zunehmenden Datenmengen im Bereich der Astronomie zu entwickeln. Die Ansätze dieser Gruppe basieren auf maschinellem/statistischem Lernen und unterstützen die Forscher dabei, die nötigen Analysen durchzuführen.[3]
- Computational Biology (CBI)
Die Forschungsgruppe Computational Biology (CBI) arbeitet an der Schnittstelle zwischen Informatik, Mathematik und Biologie. Der Forschungsschwerpunkt liegt auf rechnerischen und algorithmischen Grundlagen von Genombiologie.[4]
- Computational Statistics (CST)
Die CST-Gruppe beschäftigt sich mit mathematischen Grundlagen und statistischer Methodik für Vorhersagen. Ziel ist die Entwicklung von Methoden, die probabilistische Vorhersagen, d.h., Wahrscheinlichkeitsaussagen für zukünftige Ereignisse und Größen, treffen können. Dies kommt beispielsweise bei Wettervorhersagen, aber auch bei Prognosemodellen für konjunkturelle Entwicklungen zum Tragen. Der zweite Forschungsschwerpunkt ist die räumliche Statistik, in der es um die Analyse und Interpretation von raumgebundenen Daten geht.[5]
- Data Mining and Uncertainty Quantification (DMQ)
Die Forschungsgruppe DMQ nutzt modernste Technik der Bereiche High Performance Computing und Uncertainty Quantification, um Unsicherheiten in großen Datensätzen zu quantifizieren und damit neue Erkenntnisse im Bereich Data Mining zu ermöglichen.[6]
- Groups and Geometry (GRG)
Die Arbeitsgruppe “Gruppen und Geometrie” beschäftigt sich mit verschiedenen mathematischen Problemen aus dem Gebiet der Geometrie und Topologie, in denen das Zusammenspiel zwischen geometrischen Räumen, wie etwa Riemannschen Mannigfaltigkeiten oder metrischen Räumen, und Gruppen, zum Beispiel Symmetriegruppen, die auf diesen wirken, eine wichtige Rolle spielt.[7]
- High-Energy Astrophysics and Cosmology (HAC)
Die Forschungsgruppe erforscht den Einfluss kosmischer Strahlung auf die Bildung von Galaxien und Galaxienhaufen. Dafür hat sich die Gruppe zum Ziel gemacht, die zugrundeliegende Physik der kosmischen Strahlung, Magnetfelder und Plasmawellen detailgetreu zu modellieren.[8]
- Molecular Biomechanics (MBM)
Simulationstechniken und Modelle der Kontinuumsmechanik werden hier entwickelt und dazu verwendet, die krafttragenden Strukturelemente in komplexen biologischen Materialien zu identifizieren und gezielt umzugestalten. Ziel ist es zu erforschen, wie und warum Proteine auf mechanische Kräfte reagieren.[9]
- Molecular and Cellular Modeling (MCM)
Mit computergestützten Methoden und Softwarewerkzeugen wird das Verhalten von Molekülen bestimmt und simuliert. Darüber hinaus werden interaktive, internetbasierte Visualisierungswerkzeuge und Programme für die Durchführung von komplexen molekularen Simulationen entwickelt.[10]
- Natural Language Processing (NLP)
Der Forschungsschwerpunkt der Gruppe NLP liegt auf Semantik und Diskurspragmatik. Sie entwickelt Software, die den multimodalen Dialog zwischen Mensch und Maschine erleichtern soll. Ziel ist es, den Computer zum Verstehen und Erzeugen von Sprache und Texten einzusetzen und langfristig einen „natürlichen“ Umgang mit dem Computer für jeden zu ermöglichen.[11]
- Physics of Stellar Objects (PSO)
Die Gruppe Physik of Stellar Objects (PSO) befasst sich mit der Untersuchung von Sternen in unserem Universum. Ein Hauptziel der Gruppe ist die Modellierung von thermonuklearen Explosionen weißer Zwergsterne, die zum astronomischen Phänomen der Supernovae vom Typ Ia führen.[12]
- Scientific Computing (SCO)
Die Scientific Computing (SCO) Gruppe arbeitet an Methoden zur Berechnung evolutionärer Bäume und an der Entwicklung neuer Software und Rechnerarchitekturen zur Stammbaumberechnung. Sie stellt außerdem den anderen Forschungsgruppen ihre Expertise in parallelen Rechnerarchitekturen und parallelen Programmierung zur Verfügung und betreibt den Forschungsrechnercluster und die IT-Infrastruktur.[13]
- Scientific Databases and Visualization (SDBV)
Die SDBV beschäftigt sich mit wissenschaftlichen Datenbanken und der Visualisierung von Daten. Ziel ist es, weltweit verstreutes Wissen zu bündeln und Forschern leichter zugänglich zu machen.[14]
- Theoretical Astrophysics (TAP)
Mit numerischen Simulationen erforscht die TAP das Universum. Im Zentrum stehen Entstehung und Entwicklung von Galaxien, schwarzen Löchern, Planeten und Sternen.[15]
Einzelnachweise
- ↑ vgl.[1]
- ↑ vgl. [2]
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/ain/
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/cbi/
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/cst/
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/dmq/
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/grg/
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/hac/
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/mbm/
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/mcm/
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/nlp/
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/pso/
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/sco/
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/sdbv/
- ↑ http://www.h-its.org/de/research/tap/