Sonderforschungsbereich 376: Massive Parallelität
Vernetzte Systeme sind zu unverzichtbaren Bestandteilen unseres Umfelds geworden, z.B. als Höchstleistungsrechner, als Kommunikations- und Informationssysteme wie insbesondere das Internet, oder als Planungs- und Steuerungskomponenten von Transport- und Produktionssystemen. Die ständig wachsende Komplexität stellt Informatiker, Mathematiker und Ingenieure vor immer neue Herausforderungen.
Der SFB 376 hat 1995 seine Arbeit mit dem Ziel aufgenommen, Methoden und Techniken zu entwickeln, um die Leistungsfähigkeit paralleler Prozessornetze auszuschöpfen und die Qualität der dabei entwickelten algorithmischen Ergebnisse und der Entwurfsmethoden für eingebettete verteilte (technische) Systeme anhand vielfältiger Anwendungen zu demonstrieren. Seitdem hat der SFB wesentliche Beiträge zu diesem Themenspektrum geliefert und internationales Renommee erworben. Zudem trägt er der oben angesprochenen, rasant wachsenden Bedeutung von Netzwerken als Kommunikations- und Informationssysteme Rechnung. Neben dem Aspekt des parallelen Höchstleistungsrechnens ist deshalb u.a. die Nutzbarmachung heterogener, dynamischer Netzwerke, z.B. mobiler, drahtlos kommunizierender Netzwerke von Laptops oder Handys zu einem zentralen Forschungsschwerpunkt geworden. Nach erfolgreicher Begutachtung durch die DFG startet der SFB im Januar 2004 in seine letzte 3-jährige Förderphase.
Das PaSCo trägt im SFB zu algorithmischen Arbeiten über Routing, Lastverteilung und Datenverwaltung in statischen und dynamischen Netzwerken bei, und entwickelt parallele Algorithmen für Strömungssimulation, Computeralgebra, Kryptografie und Optimierung für naturwissenschaftliche Anwendungen. Mit seinen Arbeiten ist es sowohl im algorithmischen als auch im Anwendungsbereich beteiligt.
Beteiligt an dem SFB 376 sind die PaSCo-Mitglieder
- Prof. Dellnitz
- Prof. Meyer auf der Heide (Sprecher)
- Prof. Monien
- Prof. Rückert
Sonderforschungsbereich 614: Selbstoptimierende Systeme des Maschinenbaus
Im Jahr 2002 wurde der SFB 614 Selbstoptimierende Systeme des Maschinenbaus an der Universität Paderborn eingerichtet. Dieser beschäftigt sich mit der Entwicklung von maschinenbaulichen Erzeugnissen mit einer inhärenten Teilintelligenz, die es ermöglicht, selbstständig und flexibel auf veränderte Umgebungs- und Betriebsbedingungen zu reagieren. Durch dieses Projekt wird eine noch stärkere Bindung des PaSCo und des GK an ingenieurwissenschaftliche Anwendungen erwartet, da dort in vielen Teilprojekten die Integration von Wissen aus den Bereichen Mathematik und Informatik in mechatronische Systeme im Vordergrund steht.
Beteiligt an dem SFB 614 sind die PaSCo-Mitglieder
- Prof. Dellnitz
- Prof. Monien
- Prof. Rückert
- Prof. Wallaschek
Heinz Nixdorf Institut
Im Zentrum der Forschung des Heinz Nixdorf Institut steht das enge Zusammenwirken von Informatik und Ingenieurwissenschaften: die Mechatronik. Die dynamische Entwicklung in diesem Bereich liefert bedeutende Impulse für neue Erzeugnisse und Dienstleistungen für die globalen Märkte von morgen. In unserer Forschung versuchen wir, in einer ganzheitlichen Sichtweise, Einflüsse aus Naturwissenschaft, Technik, Ökonomie, Ökologie und dem gesellschaftlichen Umfeld zu berücksichtigen.
Charakteristisch für die interdisziplinär durchgeführten Arbeiten ist das Ziel, eine gute Balance von Grundlagenforschung und angewandter Forschung zu erreichen. Wir engagieren uns besonders in der Lehre, d.h. in der Ausbildung der Studierenden, Doktoranden und Doktorandinnen mit dem Ziel, sie so zu qualifizieren, dass sie erfolgreich zur Gestaltung der Zukunft beitragen können.
Die Kompetenzen der Forscherinnen und Forscher des Instituts sind in Arbeitsschwerpunkten gebündelt, denn Spitzenleistungen lassen sich erfahrungsgemäß nur dann erzielen, wenn über längere Zeit kontinuierlich an entsprechenden Schwerpunkten gearbeitet wird. Diese ergeben sich aus dem Leitbild des Heinz Nixdorf Institut, das sich an den Herausforderungen der globalen Informationsgesellschaft von morgen orientiert.
Derzeit existieren folgende vier Schwerpunkte:
- Intelligente technische Systeme
- Vernetzte Systeme und Mobilität
- Interaktion Mensch / Maschine
- Strategien für die Produktion von morgen
Das besondere Engagement des Instituts in der Nachwuchsförderung kommt insbesondere auch durch zwei Graduiertenkollegs, die maßgebende Beteiligung des Heinz Nixdorf Institut an der ersten International Graduate School der Universität Paderborn sowie durch die Entwicklung innovativer Dienste zur Verbesserung der Infrastruktur für die Ausbildung zum Ausdruck.
Beteiligt an dem Heinz Nixdorf Institut sind die PaSCo-Mitglieder
- Prof. Meyer auf der Heide (Vorstandsvorsitzender 2004/2005)
- Prof. Monien
- Prof. Rückert (Vorstandsvorsitzender 2000/2001)
- Prof. Wallaschek
Paderborner Zentrum für Paralleles Rechnen (PC2)
Das Paderborn Center for Parallel Computing (PC2) ist eine zentrale wissenschaftliche Einrichtung der Universität Paderborn und arbeitet als Kompetenzzentrum des Landes Nordrhein-Westfalen im Bereich des parallelen und verteilten Rechnens.
Neben der Bereitstellung leistungsfähiger, skalierbarer Parallelrechner und verteilter Mediaserversysteme ist die zentrale Aufgabe des PC2 die Weiterentwicklung dieser Systeme und deren Anwendung im Rahmen nationaler und internationaler Forschungsprojekte. Das PC2 versteht sich dabei als interdisziplinäres Forschungszentrum, das seine Ziele in enger Zusammenarbeit mit Partnern aus der Wirtschaft, Industrie und Wissenschaft erreicht. Als besonders erfolgreich erweist sich die enge Kooperation mit den Arbeitsgruppen der Universität Paderborn und anderen Forschungsinstituten. Hierzu zählt insbesondere auch das PaSCo und die daran angeschlossenen Arbeitsgruppen von Prof. Dr. Thomas Frauenheim (Moderne Materialwissenschaft), Prof. Dr. Burkhard Monien (Paralleles und verteiltes Rechnen) und Prof. Dr.-Ing. Ulrich Rückert (Schaltungstechnik).
Die Kerngruppe des PC2 besteht aus wissenschaftlichen und technischen Mitarbeitern verschiedener Fachrichtungen. Sie werden durch weitere naturwissenschaftliche Arbeitsgruppen aus Paderborn und anderen Standorten unterstützt, so dass ein interdisziplinäres Team von Spezialisten gebildet wird.
Beteiligt an dem PC2 sind die PaSCo-Mitglieder
- Prof. Frauenheim
- Prof. Monien (Vorstandsvorsitzender)
- Prof. Rückert
International Graduate School und PACE
An der Universität Paderborn wurde zum Wintersemester 2001/2002 eine vom Land NRW finanzierte International Graduate School mit dem Thema Dynamisch-vernetzte intelligente Systeme eingerichtet. Inhaltliches Ziel der Graduate School ist die Entwicklung von Methoden und Techniken zum integrierten Entwurf großer dynamischer Netze und intelligenter Subsysteme. Es gibt sowohl inhaltlich als auch personell Überlappungen zwischen der Graduate School und dem PaSCo und daher auch starke Wechselwirkungen.
Der Schwerpunkt der fachlichen Ausrichtung der Graduate School liegt in der Praktischen Informatik mit einer Grundlagenforschung in der Theoretischen Informatik und der Mathematik und den Anwendungen in der Elektrotechnik, dem Maschinenbau und den Wirtschaftswissenschaften. In Ergänzung dazu besitzt das PaSCo seinen Schwerpunkt in der Mathematik und der Theoretischen Informatik und hat mit der Theoretischen Physik einen weiteren Anwendungsbereich.
Das Studienprogramm der Graduate School zeichnet sich neben der interdisziplinären Ausrichtung und der Verwendung der englischen Sprache auch durch Lerninhalte von sogenannten soft-skills (Teamfähigkeit, Präsentation, Kommunikationsfähigkeit, Unternehmensführung) aus. Es ist in Zukunft geplant, das international und interdisziplinär ausgerichtete Studienprogramm der Graduate School mit dem PaSCo und dem Graduiertenkolleg Wissenschaftliches Rechnen so aufeinander abzustimmen, dass die wissenschaftlichen Angestellten und die Stipendiaten systematisch auf Führungsaufgaben in Wissenschaft, Forschung und Wirtschaft vorbereitet werden.
Weiterhin ist geplant, das Paderborn Institute for Advanced Studies in Computer Science and Engineering (PACE) als eine Einrichtung zur Aus- und Weiterbildung an der Universität Paderborn zu etablieren, der zunächst die International Graduate School und die Graduiertenkollegs Automatische Konfiguration in offenen Systemen und Wissenschaftliches Rechnen zugehören. Das Ziel von PACE ist es, Synergieeffekte im Management, in der Administration der Einrichtungen, in der Öffentlichkeitsarbeit, im Marketing, in der Rekrutierung von Studierenden und im Lehrangebot zu erzielen.
Beteiligt an der International Graduate School sind die PaSCo-Mitglieder
- Prof. Dellnitz
- Prof. Monien
- Prof. Meyer auf der Heide
- Prof. Rückert
- Prof. Wallaschek
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