Auf diesen Seiten finden Sie alle laufenden und bereits beendeten Forschungsprojekte des Mathematischen Instituts Koblenz.

Laufende Projekte

We envisage to build a European digital environment and web-portal for applied and industrial mathematics. More immediate goal is to share information and experience, describe examples of web based courses in applied mathematics and technologies for web publication of interactive documents.
The ECMI educational committee has taken virtual education and web-supported solutions as one of its target areas to complement the other strategic areas like ECMI curriculum development, modeling weeks, mobility of students & staff etc.
The project BBE's Groups - Business, Engineering and Education Study Groups - is a series of three week-long study groups with industry. The study group workshops are devoted to consideration and solving of several specific problems posed by industrial companies
Degue fever is a mosquito-borne infection and major health concern in various regions worldwide. Deterministic and also stochastic models have been proposed to describe the spread of Dengue. Mathematical tools from optimal control can help to simulate, predict and improve the effectiveness of campaigns against the disease. The projects aims to combine the expertise of the German and the Portuguese partners to be able to answer optimization questions for complex models reflecting the infection dynamics of Dengue.
Das Verhältnis von Schülerinnen und Schülern sowie von potentiellen Studierenden zur Mathematik wird entscheidend in der Schule geprägt. Die Welt der Mathematik an Schulen ist jedoch von der an Hochschulen so unterschiedlich, dass es einer besonderen Vermittlung zwischen Schülerinnen und Schüler, Lehrerinnen und Lehrern, Studierenden und Lehrenden an der Hochschule bedarf. Aus diesem Grund möchten wir die zwei voneinander unabhängigen Projekte, die Schnupperkurse "Mathe für alle" und die Ferienkurse "Mit Modellieren fit für's Studium" auch im Jahr 2014 fortsetzen.
Im Rahmen von Modellierungstagen bzw. -wochen werden Projekte dem täglichen Leben, Technik, Naturwissenschaft oder Wirtschaft mit mathematischen Hilfsmitteln bearbeitet und untersucht. Gemeinsam mit Schulen der Region, lokalen Studienseminaren und Partnern aus der Wirtschaft wird dies mit Schülerinnen und Schülern als auch angehenden Lehrkräften umgesetzt.
Muscles plays prominente role in human motion. The aim of this project is to develop, analyze and apply mathematical models for human muscles.

Abgeschlossene Projekte

Mathematische Modellierung findet noch immer wenig Platz im Unterricht, obwohl sie als prozessbezogene Kompetenz fest in den Bildungsstandards verankert ist. Meist werden solche Aktivitäten ausschließlich im Rahmen von Projekttagen durchgeführt. Um die Integration von Modellierungsaufgaben als Möglichkeit wissenschaftlichen Arbeitens für Lernende in den fächerübergreifenden Regelunterricht voranzutreiben bzw. zu beforschen, dient das Thema Alternative Energien als Grundlage und Motivation für die Nachhaltigkeitsforschung verschiedener Energieformen.
Several results in the literature have shown that multi-objective combinatorial optimization (MOCO) problems are hard to be solved from a computational complexity point of view, which impairs the application of these concepts in real-life problems. However, recent results in the literature show that there exist several particular cases of these problems that can be solved in polynomial amount of time. Therefore, the identification of tractable particular cases of multi-objective combinatorial optimization problems is of interest both from a practical and theoretical point of view. The main research goals of this project are to characterize and recognize polynomial solvability of MOCO problems and to derive general methodologies to design efficient polynomial time algorithms for tractable cases.
The project proposal “Strategic Partnership for the Development of Training Workshops and Modeling Clinic for Industrial Mathematics” (MODCLIM) is about an integrated research training course and problem solving workshop for challenging mathematical and computational problems from industry and applied sciences. During each of the years in which the project will be developed, a group of 25-35 PhD and advanced undergraduate (MSc, BSc) level students will be trained and 5-6 industrial problems from leading edge technological development will be worked through.
Das Projekt HeMaS (Mit Heterogenität im Mathematikunterricht der Sek. 1 konstruktiv umgehen) hat das Ziel, 30 rheinland-pfälzischen Schulen ein intensives Unterstützungsangebot beim Umgang mit der gestiegenen Heterogenität im Mathematikunterricht zu bieten.
Veranstaltungen wie "Public Viewing", Stadtfeste oder Konzerte sind regelmäßiger Bestandteil des urbanen Lebens. Für die notwendigen Sicherheitskonzepte zur Verhinderung von Unglücken fehlen Veranstaltern und Sicherheitskräften jedoch bisher wissenschaftlich fundierte und praxisgerechte Planungshilfen.
Das Projekt beschäftigt sich mit der Entwicklung von Decodieralgorithmen, die auf mathematischer Optimierung basieren, gleichzeitig aber im Hinblick auf mögliche Hardware-Implementierung die Hardware-Komplexität (Energieverbrauch, Chipfläche, Parallelisierbarkeit, ...) minimieren sollen.
Der Einsatz von Technologie mit bestimmten Mindestanforderungen (höherwertiger Technologie: DGS, CAS, Tabellenkalkulation mit grundlegenden Funktionen einer Dynamischen-Geometrie-Software, einer Tabellenkalkulation sowie eines Computeralgebrasystems) soll in einem modernenen Mathematikunterricht selbstverständlich werden. Die (Fortbildungs-) Initiative KoMMT trägt dazu bei, die Entwicklung mathematischer Kompetenzen durch einen didaktisch sinnvollen Technologieeinsatz im Unterricht zu fördern.
Wesentliches Ziel der standardisierten kompetenzorientierten Reifeprüfung in Mathematik ist die Sicherung mathematischer Grundkompetenzen an Österreichs AHS. Der vor diesem Hintergrund entwickelte Katalog zu den Grundkompetenzen ist Ausgangs- und Bezugspunkt eines auf Nachhaltigkeit ausgerichteten Unterrichts und einer zeitgemäßen, lernfördernden Leistungsbeurteilung im Fach Mathematik.
Das Projekt beschäftigt sich mit Decodieralgorithmen und Code-Analyse-Methoden für turbo-ähnliche Codes (inklusive Standard-Turbo-Codes und 3D-Turbo-Codes), die auf mathematischen Optimierungsmethoden beruhen, welche vor allem aus der Linearen und der Netzwerkoptimierung stammen.
Trotz hoher Sicherheitsstandards in Chemiewerken können Unfälle, bei denen gesundheitsschädigende Stoffe austreten, nicht ausgeschlossen werden. In solch einem Fall müssen schnell koordinierte Maßnahmen ergriffen werden um die Sicherheit der Angestellten zu gewährleisten.