Európai ipari matematika Budapesten

Európai ipari matematika Budapesten

2018. június 18. és 22. között a Bolyai János Matematikai Társulat, az Eötvös Loránd Tudományegyetem, az MTA SZTAKI és az ECMI (European Consortium for Mathematics in Industry) közös szervezésében Budapesten rendezték meg a 20. Európai Matematikai Ipari Konferenciát.

 Az ECMI által kezdeményezett konferenciasorozat mindig a szervezet három alappillérére épül. Először is a matematikai modellezés, szimulációk és optimalizációs technikák fontosságának hangsúlyozása és népszerűsítése a cél a mindennapi életünkben felmerülő kihívásokra adott megoldások során. Itt lehet szó akár ipari, gazdasági vagy társadalmi kihívásról. Továbbá lehetőséget és platformot teremt a jelenlegi és jövőbeli ipari matematikus generációk oktatására és eszmecseréire. A harmadik cél pedig, hogy ez a tevékenység ténylegesen európai mértéket öltsön.

Fontos cél a konferencia szervezésekor a fiatal kutatók részvételének támogatása. Ehhez mind az ECMI, mind az EFOP-3-6-2-16-2017-00015 projekt hozzájárult, továbbá jelentős támogatást nyújtott a szervezéshez a Magyar Tudományos Akadémia az NKSZ 2018/25-ös pályázat keretében elnyert összeg is. A fentieken túl szponzorként a Graphisoft, a Secudit Kft és az EPIC Kiválósági Központ támogatta a konferencia megrendezését.

A kétévente megrendezett konferenciasorozat egyre hangsúlyosabb szerepet tölt be az európai matematikai konferenciák kínálatában. Kiválóan jelzi ezt az a tény, hogy a budapesti konferenciára több mint 380 résztvevő látogatott el a világ mintegy 40 országából. A 75 hazai résztvevő között 15 doktorandusz is szerepelt. A konferencia méretét az is remekül érzékelteti, hogy az öt nap során párhuzamos szekciókban több mint 50 miniszimpóziumot szerveztek, ahol számos magyar kutatócsoport is bemutatkozhatott. Az előadások sokszínűsége nyomán az érdeklődők az iparban alkalmazható matematikai technológiákról, továbbá azok kutatásáról és fejlesztéséről hallhattak. A teljesség igénye nélkül olyan, a nemzeti kutatási programokban is kiemelt témák szerepeltek, mint például a kiberbiztonság, pénzügyi rendszerek, gyártástechnológia, egészségtudományok, valamint az energia- és járműipar.

A változatos témájú szimpóziumokon túl kilenc kiemelt plenáris előadó fémjelezte a szakmai programot.

A hétfői nap során a nyitó plenáris előadásban a Magyar Tudományos Akadémia elnöke, Lovász László nagyméretű gráfok partíciójáról és felbontásáról tartott előadást. Ezek a matematikai eszközök fontos elemei a manapság oly népszerű hálózatelméletnek, s így közelebb kerülhetünk az emberi agy vagy az internetes kapcsolatok megértéséhez. A délután folyamán Christophe Prudhomme (University of Strasbourg and Cemosis, Franciaország) tolmácsolásában ismerhettük meg az egyik legnagyobb Horizont 2020 közös európai tudományos projekt, az MS04SC (Mathematical Modelling, Simulation and Optimization for Societal Challenges with Scientific Computing) részleteit. A hét során számos előadás taglalta a projekt további elemeit, legyen az ipari matematikusok duális doktori képzése, felhő alapú, ingyenes szuperszámítógépes szimulálási lehetőségek vagy konkrét alkalmazások és ipari megoldások biomarkerek tekintetében (Eye2Brain).

A kedd reggeli előadásban Samuli Siltanen (University of Helsinki, Finnország) olyan technikákat ismertetett, amelyekkel alacsony intenzitású röntgensugárzás segítségével is jól látható, diagnózis megállapításhoz kiválóan használható felvételeket lehet készíteni. Mint számos gyakorlati probléma megoldása során, itt is nagy adathalmazokkal és nagy méretű lineáris algebrai problémákkal találjuk szemben magunkat. Délután Stépán Gábor (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem) marószerszámok tervezési folyamatának elméleti meggondolásaiba kalauzolt a rezgéstan, a bifurkációelmélet és a késleltetett differenciálegyenletek témaköreinek felhasználásával.

A közúti forgalom irányításában is kulcsszerepe lehet a számítógépes szimulációnak. Érdekes, hogy folytonos modelleket használó (parciális differenciálegyenletek megoldását közelítő) módszerek bizonyultak hasznosnak több esetben. Erről szólt Paola Goatin (INRIA Sophia Antipolis, Franciaország) szerda reggeli előadása. A szerdai nap délutánján városnézés színesítette a programot.

Hogy tudunk egy zajjal terhelt folyamatot szimulálni, ha a dinamikát meghatározó mennyiségeket nem ismerjük, csak azok valamilyen függvényét, amely szintén zajjal terhelt? Ezt az izgalmas problémakört járta körül Andrew Stuart (Caltech, USA) csütörtök reggeli The Legacy of Rudolph Kalman - Blending Data and Mathematical Models című előadása, aki kiemelte a szakterület úttörőjének szerepét. Számos alkalmazásban használják a Kálmán Rudolf által kifejlesztett, ma Kálmán-szűrőnek nevezett eljárást, amely az amerikai holdraszállás irányításával debütált.

Az orvosi diagnosztika fontos eszközévé lépett elő a klinikai adatelemzés, és az adatok alapján futtatott matematikai szimulációk. Egy érdekes, erre vonatkozó esettanulmányt ismertetett Anna Marciniak-Czochra (University of Heidelberg, Németország), amelynek során különböző lefolyású daganattípusokat tudtak megkülönböztetni.

Sok-sok hasznos, érdekes matematikai szimulációt láttunk, de vajon szükség van-e az elméleti kutatások során javasolt újszerű módszerekre, vagy a hatékonyabb számítások jelentik a fejlődés fő irányát? Stefan Kurz (TU Darmstadt és Robert Bosch GmbH, Németország) péntek reggeli előadásában világosan rámutatott, hogy az elmélet fejlesztése, alapos ismerete nélkülözhetetlen. Egyik fontos globális környezeti probléma a légkör szén-dioxid tartalmának növekedése. El lehet érni, hogy a kibocsátott szén-dioxid ne a levegőbe, hanem a föld alá kerüljön, és hosszú időre ott is maradjon? Ennek matematikai szimulációját ismertette Knut-Andreas Lie (SINTEF Digital, Mathematics & Cybernetics, Oslo, Norvégia).

Összességében a hazánkban megrendezett 20. Európai Matematikai Ipari Konferencia az izgalmas és érdekes előadások mellett az akadémia − ipar, ipar − ipar közötti kapcsolatokelmélyítésén túl a magyar matematikai és ipari társadalom javát szolgálta. A következő konferenciát 2020. júniusában Limerickben, Írországban rendezik.

Bodó Ágnes, Fekete Imre és Izsák Ferenc

Eötvös Loránd Tudományegyetem,

Alkalmazott Analízis és Számításmatematikai Tanszék

A konferenciával kapcsolatos összes információ és jónéhány plenáris előadás kivetített bemutatója megtalálható a konferencia hivatalos honlapján.