Gazdaság – technika – művészet

A gazda(g)ság nevet adtuk a gazdaság – technika – művészet rovatnak, amelyben bemutatjuk, hol, miképpen használják fel a matematikát, milyen gazdag is az a kör, amelyik érinti ezt a tudományágat. (rovatszerkesztők: Röst Gergely, Molnár-Sáska Gábor.)

A racionális gyógyszertervezés rendkívül fontos probléma, érteni kell hozzá a biológiai rendszerek működését. A hatásos gyógyszerek fej­lesz­té­sé­ben kulcsfontosságú szerepet játszik a többkomponensű perzisztens homológia. A perzisztens homológia (más néven perzisztencia) – az algebrai topológia egy új ága – többléptékű geometriai információt kódol a topologikus invariánsokba, létrehozva a geometria és a topológia szimbiózisát. Képes arra, hogy széles térbeli skálán ragadjon meg topológiai tulajdonságokat. Segítségével a biológusok közelebb juthatnak a biomolekuláris szerkezet és funkció között alapvetően fontos kapcsolatok megértéséhez. A SIAM News nemrég megjelent cikkét Huszár Kristóf és Stipsicz András fordította le.
Az elmúlt években, évtizedben rendszeresen fordultak hozzám ismerőseim LaTeX-et illető kérdésekkel. Szerettem volna segíteni nekik, és — bár bevallom, sokszor nem is tudtam a válaszokat — minden kérdésnek igyekeztem a végére járni. Közben sokat tanultam magam is, és az, hogy továbbra is szeretnék segíteni mindazoknak, akik kíváncsiak a LaTeX-re, nem változott. — Fried Katalin LaTeX-tanfolyamának első része következik.
Matematikai folyóiratunkban időnként bemutatjuk olyanok portréit, akik eredetileg matematikával foglalkoztak, majd az életpályájuk egészen más irányba fordult (ilyen volt például 2017. decemberi számunkban Kelemen Béla). Most Malina János zenetörténésszel ismerkedünk meg, aki a Fazekas Gimnázium speciális matematikatagozatának legendás legelső osztályába járt. De hogyan lett matematikusból zenetudós? Aki kérdez: Tóth János, aki válaszol: Malina János.
Rásonyi Miklós, a Rényi Intézet Pénzügyi matematika kutatócsoportjának vezetője, az MTA 2015. évi Lendület pályázatának nyertese hatékony algoritmusokat keres a befektetések kockázatainak felmérésére és mérséklésére. A való­szí­nű­ség­szá­mí­tás egyik alkalmazási területe, hogy a múltból szerzett információkat a lehető legjobban tudjuk felhasználni a jelen döntéseinél (miközben a jövő véletlen). Ez különösen érdekes a pénzügyi befektetések, a tőzsdei tranzakciók esetében. Magyarországon ma még kevesen művelik a pénzügyi matematika tudományterületét.
Az interjút Kelemen Bélával, a MOL Csoport Üzleti Kiválóság Igazgatójával, a Műegyetem címzetes egyetemi tanárával Illés Tibor készítette. Kelemen Béla rendszeres meghívott előadója a Műegyetemnek és a Veszprémi Pannon Egyetemnek. Az interjúban karrierjéről és sikerének titkáról mesél. A cikket lejegyezte és szerkesztette Romsics Erzsébet, lektorálták Illés Tibor és Kelemen Béla.
2016-ban a KöMaL Ifjúsági Ankét keretében elhangzott előadásának elektronikus formába öntésére kérte fel szerkesztőségünk Székely Pétert. Bár a cikk az előadáshoz képest sokat veszít az értékéből, ha az előadó nem tudja megmutatni, megszólaltatni a hangszereket, illetve az érdekes hang-effektusokat, azért erre is tettünk kísérletet. Következzen tehát egy kis ízelítő a zeneelméletről, s a benne rejlő matematikáról, fizikáról.
Az operációkutatás mint önálló tu­do­mány­te­rü­let a II. világháború során született: maga az operáció szó hadműveletre utal, a kutatás célja pedig kezdetben a haderő optimális mennyi­sé­gé­nek, ütemezésének megtalálása volt. A háború után az optimalizálás tudománya elsősorban gazdasági és mérnöki területeken fejlődött tovább. Mai állapotában az operációkutatás egy szerteágazó, gyakran önmagában is szép és mély matematikai módszertanon alapuló, rengeteg gyakorlati al­kal­ma­zás­sal rendelkező tudományterület.
Az ezredforduló környékén és azóta is ugrás­sze­rű­en kiszélesedtek a matematika alkalmazási lehetőségei. Ilyenek pl. az automatizálás, a gépi tanulás, az adatbiztonság, a neurális hálózatok elméletével szorosan kapcsolódó mesterséges intelligencia kutatása és ugyancsak az optimalizálás kérdései az élet számos területén, többek között a pénzügyi matematikában. A BME-n 2001-ben indult el a Matematikai Modellalkotás Szeminárium, amelyről az akkori és a mostani titkár, Molnár-Sáska Gábor és Mádi-Nagy Gergely számol be.
A Louvre-ban kiállított ókori tálon egy kiméra látható. Mi az a kiméra és hogyan kapcsolódik a dinamikához? Erről is ír Röst Gergely, aki részt vett a Szegeden rendezett európai dinamikus napokon, egy olyan matematikai konferencián, ahol a matematikusok vannak kisebbségben.
Egy jól működő cég számára a rendelkezésre álló erőforrások optimális felhasználása kulcs­fon­tos­sá­gú. A MÁV-TRAKCIÓ Zrt. (2014 óta a MÁV-START része) is ezért kereste meg a BME Matematika Intézetének Illés Tibor vezette Optimalizálási Csoportját. (Társszerző: Molnár-Szipai Richárd.) A vállalat vasúti vontatási feladatok ellátásával foglalkozik, vagyis megállapodik egy ügyféllel, hogy az ügyfél vasúti kocsikra pakolt szállítmányát egy adott helyen és időben felveszi, majd a saját mozdonyai segíségével elszállítja egy másik adott helyre és időre. A cég erőforrásai tehát a mozdonyok, illetve az általuk felhasznált üzemanyag. Ideális esetben egy vontatás elvégzéséhez nem az ország másik oldaláról szeretnének mozdonyt küldeni, hanem a közelből; tökéletes esetben egy mozdony pont azon az állomáson fejezett be egy korábbi vontatást, ahol egy újabb feladat várja. Az elvállalt megbízások ismeretében tehát egy olyan tehervonat menetrendet szeretnénk készíteni, ami minimalizálja a mozdonyok által megtett távolságot.
2017. május 25. és 27. között Budapesten rendezték a Mathematics in (bio)Chemical Kinetics and Engineering elnevezésű konferenciasorozat hetedik konferenciáját. A kon­fe­ren­cia­so­ro­zat célja kezdettől fogva az volt, hogy a komoly matematikai eszközöket alkalmazó vegyészeket (vegyészmérnököket, biológusokat) és a valódi alkalmazásokkal foglalkozó matematikusokat (fizikusokat, informatikusokat) egymással összehozza. Ezt a célt általában igen széles spektrumot átfogó előadások és poszterek útján szokta teljesíteni.
,,Korán nyugdíjba vonultam'' — olvashattuk mintegy 20 éve, 1998-ban Knuth (ejtsd: /kə'nu:ϑ/) úr hómpédzsének elején. ,,Rájöttem, hogy kb. 20 évnyi éjjel-nappali munkám szükséges még ahhoz, hogy befejezzem A számítógép-programozás művészete c. könyvet, életem főművét.'' Ez a ön-nyugdíjaztatás, mint később kiderült, elsősorban a remeteséget jelentette számára a társasági élet színterétől távol. Don (Knuth úr maga is így nevezi magát) mégsem fordított hátat a nagyvilágnak: hosszú évekig tartó szünet után végül mégis aktiválta email-címét... A TEX  szövegszerkesztő programnyelvet használók körében alapműnek számító könyv további kötetei azonban még váratnak magukra. Szerzőnk Kovács Zoltán, jelenleg a Linzi Tanárképző Főiskolán tanít matematikát, a GeoGebra program egyik fejlesztője.
A BME Természettudományi Karának kognitív tudományi mesterei számára tartott órák kapcsán elgondolkodtam néhány kérdésen – kezdi írását Tóth János. Mi az a kognitív tudomány? Mi a célja a kognitív tudományi mesterszakos hallgatók oktatásának? Ehhez milyen matematikai ismeretekre van szükség? Mit gondolnak erről mások bel- és külföldön? Mit lehet megtanítani, figyelembe véve a rendelkezésre álló időt (ami, ugye, mindig kevés), a hallgatók rendkívül vegyes előismereteit, az oktatók látókörének szélességét? Milyen módszerekkel érdemes kísérletezni? Milyen segédanyagra van szükség (ha nincs, az a baj, ha van, akkor pedig az). A szerző ezt az írást Érdi Péter kognitív tudományi nagymesternek 70. születésnapjára ajánlja.
Arra a kérdésre, hogy a matematikában vagy a programozásban kell-e pontosabbnak lennünk, valószínűleg többen mondanák azt, hogy az elsőben, mint a másodikban, és talán ez is a gyakoribb eset. Most mégis mutatunk két (egymáshoz közeli) példát az ellenkezőjére. Tóth János rövid írása előtt érdemes elolvasni a Wolfram nyelv történetét (2016. szeptemberi számunkban, Lóczi Lajostól) és a TeX programozási nyelv keletkezéséről Kovács Zoltán mostani számunkban megjelent cikkét. A fényképen Stephen Wolfram látható 2008-ban.
Nemrégiben olvastam egy izgalmas cikket Südy Barbara (BME, Analízis Tanszék) tollából az Alkalmazott Matematikai Lapok­ban, mely arról szólt, hogyan optimalizáljuk jégkorongcsapatok össze­té­te­lét adatbányászati mód­sze­rek­kel. A kor­sze­rű statisztikai – és abból kinőtt – módszerek egy ilyen, első ránézésre igen csak szokatlan alkalmazása indított arra, hogy mint statisztikus, papírra vessek pár gondolatot e területről, és persze magáról a cikkről is, megfogalmazva egyúttal néhány javaslatot és tanulságot is.
A SIAM (Society for Industrial and Applied Mathematics) Ipari és Alkalmazott Matematikai Társaság folyóiratának 2016. szeptemberi számában jelent meg ez az írás. A leírtak az USA-beli adatokat és tapasztalatokat ismertetik, de hasonló a helyzet Magyarországon is, például az ELTE-n mesterszakon végzett matematikusok mintegy 80%-a vállalatoknál helyezkedik el. A cikk szerzői: Lalitha Venkataramanan, Rachel Levy és Bill Kolata. Fordította: Molnár-Sáska Gábor.
A védőoltásoknak köszönhetjük, hogy ma már biztonságban vagyunk a korábban brutálisan pusztító fertőzésektől. Ferenci Tamás szerint ahhoz, hogy ez a kedvező helyzet fennmaradjon, tudományos ala­po­kon és bizonyítékokon nyugvó is­me­ret­ter­jesz­tés­re, és korrekt, a kockázatokat és az előnyöket is bemutató tájékoztatásra van szükség. A védőoltásokról a tények alapján c. könyv a szerző által írt vedooltas.blog.hu oldal anyagaiból nőtt ki. A védőoltások me­cha­niz­mu­sá­ról talán mindenki hallott valamennyit, arról azonban valószínűleg kevesen, hogy milyen szerepet játszhat itt a matematika.
A matematika és az irodalom több ponton összekapcsolható. Beszélhetünk arról, hogy milyen kép jelenik meg a matematikáról vagy a matematikus alakjáról egyes irodalmi művekben, vagy arról, hogy a matematikában milyen formában fedezhető fel az esztétikum, de arról is, hogy a művészet mit gondol, mit mond a tudományról, azon belül a matematikáról. Én ezeket a szempontokat félretéve azt szeretném bemutatni, hogy a matematikában jól ismert fogalmak egyike, a valószínűség hogyan jelenik meg egy irodalmi műben, és mindez esetleg hogyan árnyalhatja a matematikai fogalomról alkotott képünket.
A pénzügyi kockázatkezelés volt a témája az ELTE Valószínűségelméleti és Statisztika Tanszék, a Bolyai János Matematikai Társulat és a Morgan Stanley által 2016. október 21-én tartott konferenciának, amelyen több mint 100 szakértő vett részt. A pénzintézeteknél kiemelt szerephez jut a kockázatelemzés és a matematikai modellezés. A Morgan Stanley budapesti irodája több száz szakembert foglalkoztat ezen a területen, ezért is döntött úgy, hogy az egyetemmel közösen megteremti a legújabb elméletek és a gyakorlati tudás megosztásának fórumát.
(Például magyar) sportújságírók kedves szórakozása olimpiák idején azzal szítani nemzeti büszkeségünket, hogy kiszámolják, egy lakosra hány aranyérem jut Magyarországon, és mennyi mondjuk a nálunk némileg gazdagabb Egyesült Államokban. A következtetés persze mindig az, hogy mivel az első hányados nagyobb, mint a második, ezért mi sokkal jobbak vagyunk sportban, mint ők. Mi rejlik ezen érvelés mögött?