Helsingfors universitet - Ett europeiskt toppuniversitet

Dynamik leder till bredare branscher

När man undersöker komplicerade helheter som rovdjursbestånd eller globala väderfenomen kan man förutspå framtiden utgående från nuläget med hjälp av dynamiska modeller. Spetsenheten för analys och dynamik forskar kring dessa modeller och relaterade matematiska fenomen.

– Redan Newton använde sig av dynamiska modeller när han beräknade himlakropparnas rörelser. I dag arbetar forskarna med centrala begrepp som turbulens och slumpmässiga fraktaler, som hänför sig till dynamiken för ytterst komplicerade fenomen, förklarar spetsenhetens ledare, akademiprofessor Antti Kupiainen.

Kupiainen forskar själv i turbulens som förekommer i fysiska fenomen, såsom vätskors och gasers rörelser. Andra forskningsobjekt vid enheten är populationsmodeller i anslutning till matematisk biologi samt lagbundna mönster i naturen, fraktaler. Av de tillämpande forskningsobjekten kan nämnas till exempel gasdynamik och trådlös teknik.

– Om utvecklingen leder till att varje enskild mobiltelefon i framtiden fungerar som en basstation, uppstår grafteoretiska problem. Mobilerna bildar en stor mängd slumpmässigt utvalda punkter som antingen är eller inte är i förbindelse till varandra. Med hjälp av särskilda dynamiska idéer kan vi undersöka hur ett dylikt basstationsnät skulle fungera, berättar Kupiainen som exempel.

De elva forskarna vid enheten har huvudsakligen en bakgrund inom ren matematik, men de intresserar sig alla för tillämpningar. Enligt Kupiainen berikar tillämpningarna också teoriernas utveckling. Forskningen kring dynamiska modeller grundar sig på en teori som har uppstått ur den fruktbara växelverkan mellan ren matematik och tillämpningar.

– Vårt mål är att förnya studierna och forskningen i matematik i Finland. I dag specialiserar sig påbyggnadsstuderandena redan i ett tidigt skede. En bredare bas och branschöverskridande växelverkan ger bättre framtidsmöjligheter, menar Kupiainen.

Text: Tiina Männistö
Bild: Veikko Somerpuro
Översättning: Valtasana Oy