Early Career Prize der SIAM für Nora Lüthen
Grosse Ehre für Nora Lüthen, Postdoktorandin am Departement Bau, Umwelt und Geomatik der ETH Zürich: Die Wissenschaftlerin erh?lt für ihre mathematische Forschung zur Beschleunigung von Computersimulationen einen Early Career Prize der US-amerikanischen Gesellschaft für angewandte Mathematik.
Die Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM) verfolgt das Ziel, die angewandte Mathematik weiterzuentwickeln und so neue technische Anwendungen zu erm?glichen. Zu diesem Zweck unterstützt die Fachgesellschaft unter anderem junge Forschende mit Stipendien und Preisen.
Eine dieser renommierten Auszeichnungen geht nun an Nora Lüthen vom Lehrstuhl für Risiko-, Sicherheits- und Unsicherheitsquantifizierung unter der Leitung von Prof. Bruno Sudret. Sie erh?lt den 'Early Career Prize' der 'SIAM Activity Group on Uncertainty Quantification', der an Nachwuchsforschende vergeben wird, die mit ihrer wissenschaftlichen Arbeit wichtige Beitr?ge zur Quantifizierung von Unsicherheit leisten. Die Jury betont in ihrer Würdigung, dass Lüthen ?das anspruchsvolle Problem in Angriff genommen hat, Surrogatmodelle für stochastische Simulatoren zu entwickeln?.
Rechenprozesse beschleunigen
Viele technische Systeme wie Energienetze, Geb?ude, Verkehrssysteme oder medizinische Ger?te werden heute mithilfe komplexer Computersimulationen entworfen und betrieben. Diese Modelle ben?tigen oft sehr viel Rechenzeit. Wenn eine einzige Simulation mehrere Tage dauert, lassen sich nur wenige Szenarien testen, wodurch viele potenzielle Risiken unerkannt bleiben.
Lüthens Forschung im Bereich der Surrogatmodellierung setzt hier an. Sie entwickelt mathematische Modelle, die aus wenigen Simulationen lernen und daraus eine schnelle, aber genaue N?herung erstellen – ein sogenanntes Surrogatmodell. ?Konkret arbeiten wir am Lehrstuhl mit stochastischen Simulatoren, also mit Modellen, die Zufallseinflüsse aufweisen. Mithilfe von Surrogatmodellen k?nnen Wissenschaftler:innen und Ingenieur:innen tausende ‘Was-w?re-wenn’-Szenarien in Sekunden statt in Monaten untersuchen?, sagt die Postdoktorandin.
Breite Anwendungsm?glichkeiten
Solche Modelle k?nnen etwa im Bau von Windkraftanlagen und im Erdbebeningenieurwesen eingesetzt werden, wo turbulente Windfelder oder unvorhersehbare Bewegungen des Untergrunds die Eingaben bestimmen. Auch in der Epidemiologie oder der Finanzmathematik er?ffnen sich Anwendungen.
Lüthens Forschung hat unter anderem zu einer vielzitierten ?bersichtsstudie sowie zu mehreren Erweiterungen und einem neuen Benchmarking-Modul für UQLab geführt – dem an der ETH Zürich entwickelten Framework zur Quantifizierung von Unsicherheiten.
Nora Lüthen
Nach ihrem Masterabschluss in Mathematik an der Universit?t Bonn promovierte Nora Lüthen 2022 an der ETH Zürich mit einer Dissertation über spektrale Surrogatmodelle mit sparsamer Repr?sentation für deterministische und stochastische Computersimulationen. Neben ihrer Forschung am Lehrstuhl für Risiko-, Sicherheits- und Unsicherheitsquantifizierung engagiert sie sich auch stark in der Lehre. Sie unterrichtet Studierende der Ingenieurwissenschaften in Programmierung, Scientific Computing und Unsicherheitsquantifizierung. Dabei ist es ihr ein besonderes Anliegen, die mathematischen und rechnerischen Grundlagen zu vermitteln, die für verl?ssliche und unsicherheitsbewusste Simulationsmodelle notwendig sind.