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Felix-Klein-Stipendium:

Mit Mathematik Probleme des Alltags lösen

Von Unispectrum live
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Doktorand Tobias Seidel hat die Mathematik nach Kaiserslautern verschlagen. Er war Felix-Klein-Stipendiat und wurde während seines Bachelor- und Masterstudiums gefördert. Mittlerweile forscht er als Doktorand am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM. Er optimiert Prozesse in der Verfahrenstechnik mit Hilfe der Mathematik.

Für Tobias Seidel stand schon in der Schule fest: „Später möchte ich etwas mit Mathe machen.“ Im Internet ist er auf das Felix-Klein-Stipendium aufmerksam geworden und hat sich dafür in Kaiserslautern beworben. Mit seinem Stipendienprogramm fördert das Felix-Klein-Zentrum Mathematik-Talente im Bachelor-, aber auch im Masterstudium mit 500 Euro im Monat.

Als Seidel schließlich die Zusage bekam, zog er 2011 von Freiburg nach Kaiserslautern, um hier mit seinem Mathematikstudium zu beginnen. „Das Studium ist spitze. Die Professoren sind sehr engagiert und haben immer offene Türen“, erzählt er. „Man wird hier gut betreut, zudem ist der Kontakt zu den Forschungsinstituten da.“ Auch gäbe es viele Stellen für studentische Hilfskräfte sowohl in der Forschung als auch in der Lehre. „So bekommt man direkt einen Einblick, das hat mir sehr gut gefallen“, schiebt er hinterher. Als Stipendiat hatte Seidel auch einen Betreuer als Ansprechpartner am Fraunhofer ITWM zur Seite. Vor allem die Nähe zum Fraunhofer-Institut und seiner anwendungsorientierten Forschung hat der damalige Student zu schätzen gelernt. „Ich wollte mich in der Mathematik immer mit praktischen Fragestellungen auseinandersetzen. Das ist nur an wenigen Orten so gut wie in Kaiserslautern möglich.“

© Fraunhofer ITWM

Das Studium ist spitze. Die Professoren sind sehr engagiert und haben immer offene Türen.

Tobias Seidel

Das Felix-Klein-Stipendium bietet zudem jedes Jahr eine Sommerschule an, bei der sich studentische Teams mit einer mathematischen Fragestellung befassen. „Hier wird immer auf eine gute Mischung geachtet, das heißt, die Teams bestehen aus Studierenden der ersten und der höheren Semester“, fährt er fort. „So kann jeder seine Erfahrung einbringen.“

Für Seidel war früh klar, welchen Weg er in der Forschung einschlagen will. Da es ihm der Praxisbezug angetan hat, hat er sich der Optimierung verschrieben. Einfach erklärt, geht es in diesem Forschungsfeld darum, komplexe Prozesse, Entscheidungswege und Ähnliches mithilfe von Rechenverfahren zu verbessern. In seiner Bachelorarbeit am Fraunhofer ITWM hat er sich zum Beispiel mit dem optimalen Schliff von Edelsteinen auseinandergesetzt. „Solche Steine sind in der Natur sehr unförmig. Sie müssen erst richtig geschliffen werden“, so der Mathematiker weiter. „Am Fraunhofer ITWM wurden dafür einige Methoden entwickelt, die für Schleiftechniken die besten Lösungen berechnen.“ Für einige dieser Algorithmen sei aber mathematisch noch nicht bewiesen, warum sie so gut funktionieren würden. Seidel hat sich Teile eines dieser komplexen Rechenverfahren genauer angeschaut und mathematisch bewiesen, warum sie so funktionieren, wie sie funktionieren.

Für das Masterstudium ist Seidel im Anschluss in Kaiserslautern geblieben. „Das passt hier alles gut. Die Stadt bietet alles, was man braucht. Vieles ist zu Fuß zu erreichen. Außerdem sind die Lebenshaltungskosten niedrig. Und man findet schnell bezahlbare Wohnungen“, sagt er. Dennoch zog es ihn gegen Ende des Studiums ins Ausland. „Ich wollte für ein Semester in die USA“, sagt er. Auch hierbei haben ihm die Kontakte seines Betreuers genutzt. „Er war in Verbindung mit einem Professor vom Georgia Institute of Technology“, fährt der Doktorand fort, „und stellte den Kontakt her.“

Für ein paar Monate reiste der junge Student nach Atlanta, wo er bereits mit seiner Masterarbeit begann, die er zurück in Kaiserslautern am Fraunhofer ITWM fertigstellte. Auch hier hat er sich wieder der Optimierung gewidmet. Diesmal ging es um das sogenannte Zeitungsverkäuferproblem. „Die Verkäufer müssen immer vorab Zeitschriften bestellen, von denen sie nicht wissen, wie viele sie am nächsten Tag verkaufen“, erklärt er die Problemstellung. „Auch andere Branchen befassen sich mit solchen Fragestellungen. In der Fachwelt hat sich aber der Begriff für diesen Sachverhalt durchgesetzt.“ Der Mathematiker hat sich von der theoretischen Sicht mit dieser komplexen Situation beschäftigt. „Es ging darum verschiedene Erweiterungen des Modells zu berücksichtigen, zum Beispiel hatte der Verkäufer mehrere Läden, in denen er die Zeitungen verkaufen konnte“, sagt er weiter. „Ich habe ein Verfahren entwickelt, das Lösungen berechnet, bei denen der Gewinn größt- und das Risiko kleinstmöglich sind.“

Ende letzten Jahres hat Seidel mit seiner Promotion am Fraunhofer-Institut begonnen – wieder dreht sich alles um die Optimierung. „Es geht um Verfahrenstechnik“, erklärt er. „Ich betrachte komplexe Prozesse in der Produktion und Unsicherheiten von verschiedenen Parametern, wie etwa Stoffeigenschafen, Temperatur oder Druck, die hier Einfluss nehmen können.“ Auch dieses Mal wird er daran arbeiten, mit Algorithmen das Optimale aus der Technik herauszuholen. „Ich kann mich mit praktischen Problemen und Fragestellungen auseinandersetzen“, resümiert Seidel. „Die Mathematik hilft mir dabei.“

Felix-Klein-Zentrum für Mathematik

Das Felix-Klein-Zentrum für Mathematik ist eine gemeinsame Einrichtung des Fachbereichs Mathematik der TU Kaiserslautern und dem Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM. Das Zentrum wurde im Jahr 2008 im Rahmen der Mathematikinitiative des Landes Rheinland-Pfalz von beiden Institutionen gegründet. Benannt ist es nach dem Mathematiker Felix Klein (1849-1925) und steht für eine enge Verbindung von reiner und angewandter Mathematik. Das Mathematikzentrum und die angeschlossene Felix-Klein-Akademie sind eine Plattform für gemeinsame Forschungsprojekte, Stipendien-, Qualifikations- und Vernetzungsprogramme sowie ein Forum für die Zusammenarbeit mit anderen Hochschulen und der Industrie. Das Zentrum fördert junge Mathematik-Talente mit einem Stipendium. Mehr Infos dazu unter www.felix-klein-zentrum.de

Bild des Benutzers Melanie Löw
Erstellt
am 29.05.2017 von
Melanie Löw

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