Mathematik-Studierende im Beruf

Auswahl an Abschlussarbeiten und erste berufliche Anstellungen

Die vorliegenden Beispiele zeigen einige Abschlussarbeiten von Mathematik-Studierenden und deren erste Berufspositionen.

Johanna Kerler: Optimale Steuerung einer Schmelzkarbonatbrennstoffzelle mit direkten Verfahren
„Frau Kerler sollte in ihrer Masterarbeit Forschungen auf dem Gebiet der Optimalen Steuerung eines sehr komplizierten Modells für ein Schmelzkarbonat-Brennstoffzellensystem weiterführen. ...
In der Zelle entsteht eine kontrollierte Knallgasreaktion und Freisetzung von Energie, die dann zu einer umweltfreundlichen Stromproduktion genutzt werden kann. ...
Die Rechenzeiten belaufen sich dafür aber auf beachtliche (mehr als) 30 Stunden für die numerische Lösung der endlich-dimensionalen, restringierten Optimierungsverfahren mit über 30000 Variablen. ...”

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Abschluss: Master in Mathematik mit Nebenfach Informatik (Universität Bayreuth)
1. Position nach dem Studium: Wissenschaftliche Mitarbeiterin
Firma: Lehrstuhl für Angewandte Analysis mit Schwerpunkt Numerik an der Universität Augsburg
Anja Kleinhenz: Optimale Steuerung von kleinen, schnellen, wendigen Hochleistungsflugzeugen
„Im Red Bull Air Race fliegen Piloten mit kleinen, leichten und schnellen Flugzeugen einen vorgegebenen Kurs nach. ... Wie soll er nun das Flugverhalten zwischen den Pylonen wählen, um den vorgegebenen Parcours möglichst schnell zu bewältigen? ...
Die Frage stellte sich nun nach einer alternativen Methode: Kann man diese Ergebnisse mit heutigen Hochleistungslösern für restringierte nichtlineare Optimierungsprobleme unter Verwendung von Methoden der Automatischen Differentiation noch verbessern? ...
Dabei stellte sich heraus, das eine Optimierung des Gesamtkurses nicht möglich war, sondern nur suboptimale Kursstücke von Tor zu Tor mit dieser Kombination AMPL/IpOpt berechenbar waren. ... ”

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Abschluss: Diplom in Wirtschaftsmathematik (Universität Bayreuth)
1. Position nach dem Studium: Analyst
Firma: Accenture, München
Manuel Sandler: Optimierung einer Behandlungstherapie bei Krebserkrankungen durch optimale Steuerung von Zytostatika
„Auch bei der Entwicklung neuer Medikamente, insbesondere bei der Erforschung und Analyse neuer Behandlungsstrategien spielt die Mathematik eine entscheidende Rolle. ... Die vorliegende Masterarbeit bietet dem Leser einen Einblick in die mathematische Betrachtung dieser Krankheit und deren Bekämpfung mittels der am häufigsten verwendeten Behandlungsmethode, der Chemotherapie. ...
Mathematisch erhält man Probleme der Optimalen Steuerung mit Nebenbedingungen in Form gewöhnlicher Differentialgleichungen. Dieses Grundmodell wird dann um die sogenannten pharmakokinetischen und pharmakodynamischen Gleichungen erweitert. die zum einen den Verlauf der Arzeneimittelkonzentration im Organismus, zum anderen den Einfluss des Arzeneistoffes auf den Organismus beschreiben. ...
Diese komplizierte Theorie wird dann auf die beiden Zwei- und Drei-Kompartmentmodelle angewendet, bei denen nachgewiesen werden kann, dass singuläre Steuerungen nicht optimal sein können. ... Praktisches Fazit: Eine Medikamentengabe unterhalb der zulässigen Maximaldosis ist nicht optimal. ... ”

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Abschluss: Master in Technomathematik (Universität Bayreuth)
1. Position nach dem Studium: Entwicklungsingenieur
Firma: ITK Engineering AG, München/Martinsried
Tobias Seitz: Optimale Steuerung mit Navier-Stokes-Gleichungen
„Als "akademisches" Beispiel sollte der sogenannte forward facing steps in Theorie und Numerik behandelt werden, bei dem ein Fluid über eine Treppenstufe hinabfließt. ...
Die (nichtlinearen parabolischen) Navier-Stokes-Gleichungen sind ein Modell für Strömungsvorgänge von Fluiden (Gasen oder Flüssigkeiten); sie bestehen aus der (vektoriellen) Impulsgleichung und der (skalaren) Kontinuitätsgleichung, ergänzt um Anfangs- und Randbedingungen, je nach Aufgabenstellung. ...
Danach folgt dann eine Beschreibung des für die Navier-Stokes-Gleichungen geeigneten Differenzenverfahrens auf sogenannten staggered grids. Man beachte, dass "naive" Disketisierungen im Allgemeinen zu unphysikalischen Oszillationen führen. ... ”

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Abschluss: Master in Technomathematik (Universität Bayreuth)
1. Position nach dem Studium: Wissenschaftliche Mitarbeiter und Doktorand
Firma: AG Numerik und Wissenschaftliches Rechnen an der Technischen Universität Darmstadt
Ekue-sse Situ Tomety: Konjugierte Gradientenverfahren zur Lösung von Optimalsteuerungsproblemen mit semi-linearen elliptischen Differentialgleichungen
„ ...
Die Aufgabenstellung soll eine Kooperation mit der Firma inuTech GmbH, Nürnberg, einleiten, die einen kommerziellen FEM-Löser für partielle Differentialgleichungen vertreibt, basierend auf einer C++ Klassenbibliothek zur Entwicklung numerischer Software. ...
Diese Methode hat Vorteile hinsichtlich Genauigkeit und Sicherheit der Lösung, insbesondere wegen der Möglichkeit der Überprüfung notwendiger Optimalitätsbedingungen; sie ist überdies effizient hinsichtlich Rechenzeiten. Ihr Nachteil ist die hohe Hürde mathematischer Kenntnisse, die man mitbringen muss. ...
Wie bei vielen praktischen mathematischen Aufgabenstellungen ist deren numerische Lösung oft nur der erste Schritt. Danach will man häfig Freiheiten im Modell dahingehend auszunutzen, dass die Lösung der zugrundeliegenden mathematischen Aufgabe nach gewissen Kriterien optimiert wird. Damit ist man bei Optimierungsaufgabenstellungen mit partiellen Differentialgleichungen angelangt, ... ”

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Abschluss: Diplom in Mathematik (Universität Bayreuth)
1. Position nach dem Studium: Projektentwickler
Firma: inuTech GmbH, Nürnberg
Nicole Vasold: Zweidimensionale numerische Simulation der bewegten Zweiphasengrenzschicht eines Doppelrohr-Latentwärmespeichers
„Diese Diplomarbeit entstand auf Anregung von Herrn Professor Dr.-Ing. Brüggemann, Lehrstuhl für Technische Thermodynamik und Transportprozesse. ...
Nach einer ausführlichen Einleitung in die ingenieurtechnischen Hintergründe der mobilen Wärmespeicherung wird nach den Grundlagen der Thermodynamik das mathematische Modell entwickelt. Grundlage des Modells ist natürlich die aus Symmetriegründen zweidimensionale Wärmeleitungsgleichung, hier in Zylinderkoordinaten. ...
Umfangreiche Simulationsrechnungen zur Berechnung des Temperaturverlaufs im Speichermedium und der Bewegung der Phasengrenze sowie Parameterstudien zur Abschätzung geometrischer und betriebstechnischer Parameter beschließen die Arbeit, ... ”

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Abschluss: Diplom in Technomathematik (Universität Bayreuth)
1. Position nach dem Studium: Wissenschaftliche Mitarbeiterin
1. Firma: LS Technische Thermodynamik und Transportprozesse an der Universität Bayreuth
2. Position nach dem Studium: Mathematikerin in der Software-Entwicklung
2. Firma: CD-Adapco, Nürnberg

Zum Weiterlesen empfehlen wir die umfangreiche Aufstellung zu ehemaligen Absolventinnen und Absolventen, zu deren Thema der Abschlussarbeit sowie zur Entwicklung des beruflichen Werdegangs, die der Lehrstuhl Ingenieurmathematik bereitstellt.
Der Lehrstuhl für Angewandte Mathematik hält eine Liste der vergebenen Abschlussarbeiten vor, bei einigen Arbeiten ist die Abschlussarbeit abrufbar.

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- Universität Bayreuth: