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Fakultät für Mathematik und Informatik |
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Zur Forschungstätigkeit an der Fakultät |
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Berichte der Institute |
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Forschungstätigkeit an der Fakultät |
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Die Fakultät für Mathematik und Informatik gliedert sich in das Mathematische Institut und das Institut für Informatik. Das Mathematische Institut blickt auf eine weit über 100jährige verpflichtende Tradition mathematischer Forschung zurück. Das Institut für Informatik ist aus der im Jahre 1989 an der Leipziger Universität gegründeten Sektion Informatik hervorgegangen und hat mit der Neuordnung der Universität einen tiefgreifenden Strukturwandel und Neuaufbau vollzogen. Beide Institute untergliedern sich in Abteilungen, in denen ein oder mehrere Professoren und Mitarbeiter mit benachbarten fachlichen Interessen zusammenarbeiten. |
Mathematisches Institut |
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Mathematisches Institut Am Mathematischen Institut wurde im Berichtszeitraum die Professur für Numerik und Wissenschaftliches Rechnen (C4) frei, da der bisherige Stelleninhaber einem Ruf an die Universität Zürich gefolgt ist. Die Stelle wurde zwischenzeitlich ebenso wie die Professur für Diskrete Mathematik (C4) erneut ausgeschrieben. Für beide Professuren laufen die Berufungsverfahren. Für die Professur Theoretische Mathematik hat die Fakultät einen Berufungsvorschlag beschlossen. Das Spektrum der Forschung am Mathematischen Institut in den einzelnen Abteilungen Algebra, Analysis, Didaktik, Geometrie, Funktionalanalysis und Mathematische Physik, Numerik und Wissenschaftliches Rechnen, Optimierung, Wirtschaftsmathematik/Stochastik betrifft solche Gebiete wie
Hierfür konnten in einer Reihe von Projekten Forschungsfördermittel der DFG, des DAAD und der EU eingeworben werden. Zwischen dem Mathematischen Institut und dem Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften haben sich in den letzten Jahren vielfältige Bande der gemeinsamen Arbeit in Forschung und Lehre entwickelt. Davon zeugen die Durchführung gemeinsamer Forschungsseminare und Workshops (z.B. Arbeitsgemeinschaft Geometrie, Arbeitsgemeinschaft Mikrostrukturen, Oberseminar Analysis, Arbeitsgemeinschaft neuronale Netze und kognitive Systeme, Oberseminar Mathematische Physik, Oberseminar Geometrie) ebenso wie das Angebot von Spezialvorlesungen zu aktuellen Forschungsgebieten durch die Professoren Jürgen Jost, Stefan Müller und Eberhard Zeidler vom Max-Planck-Institut zur Ausbildung unserer Studenten. Im November 1999 fand am Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften die Tagung Prospects in Geometry statt. Es ist das Ziel dieser Tagung, daß international angesehene Experten über aktuelle Entwicklungen in der Differentialgeometrie und in benachbarten Gebieten berichten. Die Tagung wurde vom Max-Planck-Institut (Prof. Dr. Mathias Schwarz) und dem Mathematischen Institut (Prof. Dr. Hans Bert Rademacher) der Universität mit Unterstützung des Naturwissenschaftlich-Theoretischen Zentrums organisiert, sie ist bereits die vierte ihrer Art in Leipzig seit 1996. Aus Anlaß des 100. Todestages von Sophus Lie (1886 bis 1898 Ordinarius am Mathematischen Institut der Universität Leipzig) fand im Juli 1999 an der Universität Leipzig eine Konferenz „100 Jahre nach Sophus Lie" statt, die von den Professoren Klaus Beyer und Konrad Schmüdgen (Mathematisches Institut der Universität Leipzig) und Jürgen Jost (Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften Leipzig) organisiert wurde. Ein Ziel der Konferenz bestand darin, den bedeutenden Gelehrten Sophus Lie durch Beiträge zu seinem Leben und seinem wissenschaftlichen Werk den heutigen Mathematikern und Studenten nahe zu bringen. Trotz seiner enormen Bedeutung und der Vielzahl von Anwendungen in den Naturwissenschaften ist das wissenschaftliche Werk von Lie wegen seiner Kompliziertheit und Komplexität auch heute noch nur unzureichend erschlossen. Die Konferenz sollte aktuelle Forschungsresultate zur sogenannten „Lieschen Theorie" vorstellen. Durch das breite Spektrum der Vorträge und Teilnehmer, von Mathematikern, Wissenschaftshistorikern und theoretischen Physikern, wurden die Ziele der Konferenz erfolgreich umgesetzt. Die Konferenz stieß sowohl international als auch in Deutschland auf überraschend großes Interesse und trug ohne Zweifel zu einer Stärkung des Ansehens der Leipziger Universität als bedeutender Wissenschaftsstandort in Vergangenheit und Gegenwart bei. Unter den mehr als 100 Konferenzteilnehmern waren auch einige sehr prominente Wissenschaftler, die wesentlich zur Entwicklung der Lietheorie in diesem Jahrhundert beigetragen haben und deren Namen heute in der Mathematik damit eng verbunden sind. Dazu zählen Professor Armand Borel (Universität Princeton), Professor Sigurdur Helgason und Professor Bertram Kostant (MIT Cambridge), die in ihren Vorträgen eine Brücke von Lies Theorien und Ideen bis hin zu neuen eigenen Forschungsergebnissen spannten. Weitere Themen bezogen sich auf Liegruppen und komplexe analytische Supermannigfaltigkeiten, neue Klassen unendlichdimensionaler Liealgebren, Renormierungsgruppen in der Theoretischen Physik und kommutative homogene Räume von Liegruppen. Durch die Vielfalt und das hohe Niveau dieser Vorträge und die vielfältigen wissenschaftlichen Diskussionen mit den deutschen und internationalen Kollegen haben diese Wissenschaftler wesentlich zum Erfolg der Konferenz beigetragen. Im November 1999 fand ein Festkolloquium aus Anlaß des 150. Geburtstages von Felix Klein statt, dem die Gründung des Mathematischen Seminars in Leipzig zu verdanken ist. Dabei sprachen Dr. Rüdiger Thiele (Karl-Sudhoff-Institut der Universität Leipzig) über Felix Klein in Leipzig und Professor Peter Slodowy (Universität Hamburg) über Platonische Körper, Kleinsche Singularitäten, Liesche Gruppen. Im April 1999 wurde bei der DFG ein Graduiertenkolleg „Analysis, Geometrie und ihre Verbindung zu den Naturwissenschaften" beantragt. Das Kolleg wird wesentlich von Hochschullehrern des Mathematischen Instituts und des Max-Planck-Instituts getragen. Im November hat die DFG der Einrichtung des Kollegs ab Mai 2000 zugestimmt. Ziel des Graduiertenkollegs ist es, die wechselseitige Befruchtung zwischen Naturwissenschaften und Mathematik aufzuzeigen und in der Ausbildung von Doktoranden der Mathematik nutzbar zu machen. Hier besteht heutzutage durch die weitgehende Trennung der Ausbildungsgänge von Naturwissenschaftlern und Mathematikern im Graduiertenstudium ein erhebliches Defizit. Das Forschungsprogramm ist grob unterteilt in einen analytischen und einen geometrischen Bereich. Dies sind traditionell stark vertretene Fächer am Mathematischen Institut der Universität Leipzig. Leipzigs besondere Stärke liegt im naturwissenschaftlichen Bezug, den nicht nur die üblicherweise der Angewandten Mathematik zugerechneten Abteilungen haben. Im Einzelnen kommen die Forschungsgegenstände aus den Materialwissenschaften und der Hydrodynamik, der Thermodynamik und der statistischen Mechanik, der klassischen Mechanik, der Bildverarbeitung, von neuronalen Netzen und aus der Allgemeinen Relativitätstheorie. Das Forschungsprogramm ist natürlich ein mathematisches, die Variationsmethode, das Wechselspiel von Geometrie, partiellen Differentialgleichungen und globaler Analysis sowie der enge Zusammenhang Analysis-Numerik-Mechanik prägen das Forschungsprogramm in vielen Punkten. Wichtiges Anliegen des Studienprogramms ist es, die Doktoranden mit mehr als einer Anwendung und mit mehr als einer mathematischen Methodik enger vertraut zu machen. Deshalb ist im Studienprogramm eine Fülle von Vorlesungen zu verschiedenen Anwendungen jeweils von einer oder auch mehreren mathematischen Teildisziplinen angeboten. Das ist nur möglich durch die Einbeziehung der am Graduiertenkolleg beteiligten Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut. |
Institut für Informatik |
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Institut für Informatik Am Institut für Informatik sind derzeit neun reguläre Professuren mit den folgenden Ausrichtungen in Lehre und Forschung besetzt:
Eine zehnte Professur zu Anwendungsspezifischen Informationssystemen befindet sich in der Besetzungsphase. Zwei Honorarprofessuren zu
bestehen zusätzlich. Die Studentenzahlen der Informatik sind weiter gestiegen, zum Beginn des Wintersemesters 99/00 gab es 657 Studenten (Vorjahr 546), davon 516 im Studiengang Diplominformatik. Trotz der damit einhergehenden Überlast konnten beachtliche Ergebnisse in der Forschung erreicht und die interdisziplinäre Zusammenarbeit an der Universität Leipzig und darüber hinaus ausgebaut werden. Am Institut für Informatik wurden zahlreiche Forschungsprojekte erfolgreich fortgeführt und neue Projekte in Angriff genommen. Die Anzahl an Publikationen konnte im Vergleich zum Vorjahr erhöht werden: Im Jahr 1999 entstanden 4 Bücher, Neben der Anzahl an Publikationen konnten auch die eingeworbenen Drittmittel weiter erhöht werden. Drittmittel aus DFG, BMBF und Industrie summierten sich auf 1228 TDM (Vorjahr: 933 TDM). Dazu kommen mehrere HBFG-Bewilligungen sowie Forschungsförderung aus Bewirtschaftungsbefugnissen des SMWK und HSP3-Mittel. Insgesamt stiegen die im Institut eingesetzten Forschungsmittel von 1,9 auf 2,2 Mio DM. Dies entspricht mehr als 70 TDM pro wissenschaftlicher Landesstelle. Zur Zeit werden über 30 Wissenschaftler über Drittmittel bzw. Stipendien finanziert zusätzlich zu den gegenwärtig 12 Stipendiaten im Graduiertenkolleg Wissensrepräsentation. Im folgenden werden einige kooperative Forschungsaktivitäten kurz angerissen. Für ausführlichere Darstellungen einzelner Projekte sei auf die (auch im Internet unter www.informatik.uni-leipzig.de vorliegenden) Jahresberichte des Instituts bzw. der Universität verwiesen. Innerhalb der Universität Leipzig ist das Institut u.a. an folgenden Projekten mit anderen Fakultäten und Einrichtungen beteiligt. |
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Graduiertenkolleg „Wissensrepräsentation" Sieben der zwölf beteiligten Hochschullehrer kommen vom Institut für Informatik, einschließlich dem Sprecher Professor Gerhard Brewka. Beteiligt sind Institute von drei weiteren Fakultäten, nämlich Medizin-Informatik (IMISE), Wirtschaftsinformatik und Logik/Wissenschaftstheorie. Inhaltlich reichen die Untersuchungen von theoretischen Grundlagen bis hin zu komplexen Anwendungsfeldern der Wissensrepräsentation. Forschungsgegenstand des Graduiertenkollegs ist die Repräsentation und Verarbeitung von Wissen. Neuere theoretische Ergebnisse aus dem Bereich der philosophischen Logik und Wissenschaftstheorie sowie aus der eher grundlagenorientierten Forschung innerhalb der Künstlichen Intelligenz haben bisher nur wenig Eingang gefunden in konkrete Anwendungssysteme. Umgekehrt werden Erfordernisse an Repräsentations- und Verarbeitungstechniken, die sich aus konkreten Anwendungsfragestellungen ergeben, von den Theoretikern oft nicht genügend zur Kenntnis genommen. Eines der wesentlichen Ziele des Kollegs ist es deshalb, in der Ausbildung der Graduierten eine Brücke zu schlagen von grundlagenorientierten Fragestellungen der Wissensrepräsentation über die informationstechnische Umsetzung entsprechender Methoden bis hin zu konkreten Anwendungen aus den Bereichen Wirtschaftsinformatik und Medizininformatik. Der Begriff Wissensrepräsentation wird dabei bewußt weit gefaßt: er beinhaltet neben den Repräsentationsformalismen und -sprachen sowie ihren Anwendungen auch Techniken der Wissensstrukturierung, der Generierung von Erklärungen, der Integration verschiedener Wissensquellen sowie der Visualisierung. All diese Aspekte sind unabdingbare Voraussetzungen für den erfolgreichen Einsatz und die Akzeptanz wissensbasierter Techniken.
Das Institut für Informatik (Prof. Dr. Erhard Rahm, Prof. Dr. Dietmar Saupe) entwickelte im Berichtsjahr mit Kollegen der Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie (Prof. Dr. Martin Schlegel, Prof. Dr. Ulrich Hahn), der Medizinischen Fakultät (Prof. Dr. Markus Löffler) sowie des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie (Prof. Dr. Svante Pääboo, Prof. Dr. Arndt von Haeseler) eine Konzeption zur Lehre und Forschung im Bereich der Bioinformatik an der Universität Leipzig. Die Konzeption wurde von der DFG im Rahmen einer bundesweiten Ausschreibung positiv bewertet. Eine Reihe von Forschungsprojekten wird in Kooperation mit anderen Universitäten bearbeitet, darunter Beteiligung an folgenden DFG-Schwerpunktprogrammen
Professor Klaus Irmscher ist an einem Graduiertenkolleg seiner früheren Hochschule in Freiberg sowie am SMWK-Landesinnovationskolleg „Anwendungsnahe Teledienste für Industrie und Verwaltung in Sachsen" (mit TU Chemnitz, TU Dresden) beteiligt. International bestehen zahlreiche enge Kontakte zu ausländischen Wissenschaftlern in West- und Osteuropa, USA, Kanada, Japan, Afrika und Australien. Daneben werden zahlreiche Industrieprojekte bearbeitet - insbesondere mit am Leipziger Informatik-Verbund (LIV) beteiligten Unternehmen. Über diesen Verbund erfolgt u.a. eine enge Zusammenarbeit mit verschiedenen Unternehmen und Einrichtungen der Region Leipzig, es finden regelmäßig Messeauftritte (CeBit, Buchmesse, BIK) statt etc. Mehrere Professoren bearbeiten in der Forschung unterschiedliche Fragestellungen zu den Themenkomplexen Elektronische Medien / Multimedia, die für die Universität insgesamt zunehmend von Bedeutung sein dürften. Erwähnt sei hier das HSP3-Projekt „Elektronische Bibliotheken" (Prof. Dr. Erhard Rahm), in dem ein internetbasierter (http://dol.uni-leipzig.de) Dokumenten-Server entwickelt wurde, der allen Universitätseinrichtungen zur Speicherung unterschiedlichster Dokumente zur Verfügung steht. In Zusammenarbeit mit UB und URZ können darüber künftig möglichst alle an der Universität entstandenen Dissertationen und Habilitationsschriften online zugänglich gemacht werden (Projekt „Dissertationen Online"). Weitere Forschungsarbeiten sind in der folgenden Liste der extern geförderten Projekte gegeben:
Die in den letzten Jahren stürmisch verlaufene Entwicklung der Informatik an
der Universität Leipzig, gekennzeichnet durch die Zunahme der
Studentenzahlen,
Drittmitteleinwerbungen, Wissenschaftlern und Forschungsprojekten hat auch zu einer
Verschärfung vielerlei Engpässe geführt. Dies betrifft vor allem die
unzureichende Ausstattung mit Haushaltsmitteln, Personal und Räumen. So
werden dringend neue Räume zur Einrichtung von Computer-Pools für die
Studenten
sowie zur Unterbringung von Drittmittelbeschäftigten benötigt. Eine
kritische Unterversorgung besteht bei der Rechneradministration. |
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Forschungsbericht 1999 | |||||
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