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.)

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, ahol az izgalmas és érdekes előadások mellett az akadémia − ipar, ipar − ipar közötti kapcsolatok elmélyítésére is sor került.
A 2018. júniusában Oxfordban megrendezett European Wolfram Technology Conference célja az volt, hogy a Wolfram nyelv (korábban: Mathematica) használói és oktatói megismerkedhessenek a legújabb fejleményekkel. A konferencián az összes divatos kifejezés (felhő, mélytanulás, mesterséges intelligencia, neuronhálózatok, adattudomány, gépi tanulás stb.) előfordult, miközben voltak érdekes előadások is, amint erről az olvasó is meggyőződhet a konferencia honlapján. (A Penrose-burkolat fotója részlet az Oxfordi Egyetem Matematikai Intézetének honlapjáról.)
Mára mindennapossá vált, hogy GPS segítségével tájékozódunk, ha útnak indulunk. A GPS pontosan meghatározza a helyünket, mégpedig a mű­hol­dak­tól vett távolságainkkal. Gehér György a síkon és a térben is megmutatja, hány állomásra van szükség ahhoz, hogy egy adott tárgy helyzetét távolságméréssel meg tudjuk állapítani. A matematika különféle ágaiban (elméleti és al­kal­ma­zott területeken egyaránt) felmerülnek olyan problémák, amikor szükség van arra, hogy a távolságot nem a fenti euklideszi értelemben mérjük, hanem egy jóval általánosabb, úgy­ne­ve­zett norma segítségével. A szerző díjnyertes publikációjáról itt adunk hírt.
A fertőző betegségek világméretű terjedését számos történelmi eset példázza. Michel Serres festménye például az 1720-as marseille-i pes­tis­jár­ványt mutatja. De az elmúlt húsz év jelentősebb járványai közt volt a 2002–2003-as SARS járvány, a 2009-es A(H1N1) influenza, majd a 2012-es közel-keleti MERS-vírus. Az Ebola-járvány 2013 és 2016 között pusztított Nyugat-Afrikában. A téma tehát mit sem veszít aktualitásából, Knipl Diána kutatási területe, a matematikai járványtan ezért az alkalmazott matematika egyik vezető jelentőségű területévé vált.
A tanárok többsége – ellentétben a gyerekekkel – nem szereti, ha cirkusz van az óráján. Van azonban olyan pedagógus, aki a tanítás alatt is megengedi tanítványainak a zsonglőrködést, sőt, még különórát is tart a cirkuszban. Számadó László a Fővárosi Nagycirkuszban az elő­adá­sok­hoz kapcsolódóan az elmúlt években rendszeresen tartott rendhagyó ma­te­ma­ti­ka­ó­rá­kat. Ez az igen különleges kezdeményezés összekapcsolja a cirkuszt és az iskolát, a szórakozást és a tanulást.
A kémia és a vegyészmérnöki tudomány központi fogalmát alkotják a kémiai reakciók. Ezek időbeli lefolyását tanulmányozza a kémiai reak­ció­ki­ne­ti­ka. Különösen olyan kémiai területeken van szükség matematikai segítségre, ahol nagyon nagy az anyagfajták száma, tehát például a légköri jelenségeknél, az anyagcsere-folyamatok esetén és az égési folyamatoknál. A BME Analízis Tanszékén 2018. február 9-én második alkalommal rendezték meg az egynapos Formális reakciókinetikai mi­ni­szim­pó­zi­u­mot, amelyről Tóth János tudósít.
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.