Forschung

Forschungsschwerpunkte

Unsere Forschungsschwerpunkte:

  • Automatisches Differenzieren
  • Paralleles und Verteiltes Rechnen
  • Hochleistungsrechnen
  • Wissenschaftliche Problemlösungsumgebungen
  • Computational Engineering

Automatisches Differenzieren

Automatisches Differenzieren (AD) beschreibt eine Menge von Techniken zur Berechnung der Ableitungen von Funktonen, die als Computerprogramme gegeben sind. Dazu wird die Kettenregel in mechanischer Weise auf die Elementaroperationen des Programms angewandt. Die Ableitungen dieser Elementaroperationen, zum Beispiel exp(), ist bekannt. Daher können durch wiederholte Anwendung der Kettenregel Ableitungen beliebiger Ordnung automatisch und exakt bis auf die Maschinengenauigkeit erhalten werden.

Konzeptuell ist AD zu unterscheiden von symbolischer Differenziation und nährungsweiser, numerischer Ableitungsberechnung mit dividierten Differenzen.

AD findet in folgenden Gebieten Einsatz:

  • Numerische Methoden
  • Sensitivitätsanalyse
  • Design Optimierung
  • Datenassimilation & Inverse Probleme

Wir entwickeln ein AD-Werkzeug für die Programmiersprache Matlab, ADiMat. Weitere Informationen zum Automatischen Differenzieren können Sie auf dem Webportal www.autodiff.org finden.