Alle Kennisnetwerken van het Origins Center hebben te maken met deze uitdagingen in de beantwoording van hun onderzoeksvragen. Chemische, biologische, fysische en astrofysische waarnemingen, experimenten en simulaties zullen groeiende stromen van grote gegevens opleveren, die worden geïntegreerd om nieuwe kennis te genereren. Daarom zullen nieuwe reken- en wiskundige methoden nodig zijn. Nieuwe meerschalige, wiskundige modellen helpen om de interacties en afhankelijke relaties tussen biologische moleculen, cellen, organismen en hun omgeving zichtbaar te maken en beter te begrijpen.
Het Origins Center heeft de ambitie om in de komende vijf tot tien jaar nieuwe reken- en wiskundige methoden te ontwikkelen voor meerschalige modellering, simulatie en analyse van grote, complexe data.
1. Voor de geologische en planetaire wetenschappen zal een betere schaalintegratie in modellen en onderzoek leiden tot nieuwe inzichten in de mechanismen van de globale verandering. Bijvoorbeeld klimaatverandering, veranderingen in aardmagnetisme en platentektoniek.
2. Voor de biologische en fysische wetenschappen zullen meerschalige computermodellen ons helpen te begrijpen hoe moleculen zich organiseren tot zelfreplicerende, levende cellen. Maar ook hoe cellen hun krachten kunnen bundelen tot meercellige organismen en hoe organismen ecosystemen vormen.
3. Voor de wiskunde wordt het steeds belangrijker het collectieve gedrag te voorspellen op basis van individueel gedrag. Ook is er veel vraag naar nieuwe rekentechnieken waarmee op grote schaal individueel gedrag bekeken wordt in een collectief. Nieuwe wiskundige modellen zijn breder toepasbaar dan alleen voor de zoektocht naar de oorsprong en evolutie van het leven.
4. De reken- en datawetenschap zullen nieuwe methoden moeten ontwikkelen om, in meerschalige computermodellen, gebeurtenissen van verschillend formaat met elkaar te vergelijken. Voorbeelden hiervan zijn de voorspelling van aardbevingen op basis van seismologische trillinkjes die lange tijd worden gemeten. Maar ook de voorspelling van grootschalige ecologische catastrofes op basis van diverse schijnbaar losse waarnemingen in het ecosysteem. Grote, groeiende datasets worden steeds vaker gebruikt voor vroegtijdige waarschuwingen.Om deze doelen te bereiken zal meer gebruik gemaakt gaan worden van de nationale rekenfaciliteiten en moderne High Performance Computing (HPC).
Doe mee met dit kennisnetwerk
Deze subgroep organiseert tussen de 2 en 4 workshops per jaar voor de Nederlandse onderzoeksgemeenschap. Het doel van deze workshopserie is het uitwisselen van resultaten van verricht werk en het bespreken van ideeën voor kleine onderzoeksprojecten die kunnen leiden tot toekomstige onderzoekssamenwerkingen.
Als u zich inschrijft voor het gratis lidmaatschap van de wetenschappelijke community van het Origins Center, ontvangt u automatisch mails van de kennisnetwerken die u in het inschrijfformulier heeft geselecteerd.
