Räkna ut
Simuleringar på datorer tillhör de mest användbara verktygen för att förstå världen omkring oss och göra teknologiska förbättringar. Från den atomära till den kosmiska skalan kan fysikaliska processer beskrivas med matematiska modeller. Genom att programmera en dator för dessa modeller kan vi simulera verkligheten och därigenom förstå den bättre. Vårt arbete innebär att vi utvecklar matematiska och beräkningstekniska verktyg för att lösa de svåraste och viktigaste problemen inom ingenjörsvetenskap, livsvetenskap, finans, klimatvetenskap och mer.
Räkna rätt
Typiska matematiska modeller för fysikaliska processer kräver att numeriska metoder utvecklas. Detta görs vanligtvis genom att approximera en kontinuerlig upplösning med en ändlig diskret detaljnivå och genom att ersätta oändliga beräkningsprocesser med ändliga. Dessa approximationer kan sedan implementeras på datorer så att ett användbart resultat slutligen kan tas fram. Vår forskning handlar om hur bra den numeriska metoden matchar den ursprungliga matematiska modellen och hur den ska modifieras så att den blir så effektiv som möjligt.
Räkna snabbt
Vissa beräkningsproblem, som klimatsimuleringar, tar lång tid för att de är så stora i termer av antal beräkningsoperationer och mängden data. Andra problem, som att testa många olika slumpmässiga mutationer av DNA, tar lång tid för att man beräknar många gånger. I båda fallen är det önskvärt att effektivisera beräkningarna. Ett sätt att räkna snabbare är att låta flera datorer samarbeta. Vår forskning är att hitta de bästa sätten att programmera, så att varje dator löser en del av problemet och kommunicerar med de andra där det behövs, för att till slut få fram hela svaret.
Räknelärande
För att kunna beräkna (rätt och snabbt) lär sig våra studenter om matematiska modeller, numeriska metoder och programmering. Vi använder studentaktiverande undervisningsformer, där studenterna ges praktiska erfarenheter innan det teoretiska stoffet formellt introduceras. Vår ämnesdidaktiska forskning handlar om hur studenter lär sig begrepp och praktiska färdigheter inom ämnet, samt på vilket sätt utbildningen kan påverka hur de relaterar till ämnet.