Hohe internationale Auszeichnung für Bruno Buchberger   

erstellt am
13. 06. 08

Innovationen in der Automatisierung der Mathematik Die von Bruno Buchberger entwickelte Theorie wird weltweit eingesetzt, um Probleme in Informatik, Technik und Naturwissenschaften zu lösen
Hagenberg (jku) - Bruno Buchberger, Professor am RISC in Hagenberg, dem Research Institute for Symbolic Computation der Johannes Kepler Universität Linz, das dieser Tage sein 20-jähriges Jubiläum feiert, wurde für seine Entwicklung der Theorie der Gröbnerbasen ausgezeichnet. Buchberger hat diese mathematische Theorie in seiner Dissertation im Jahre 1965 eingeführt und seither kontinuierlich ausgebaut und so zu einem wesentlichen Baustein der Computer-Algebra gemacht, der heute in Naturwissenschaft, Technologie und Informatik breite Anwendung in der Lösung konkreter Probleme findet. So sind etwa automatische Problemlösungs-Module in der Robotik, im computerunterstützten Entwurf (CAI) und in der Modellierung biologischer Systeme im Einsatz.

Paris Kanellakis Preis der ACM für Theorie und Praxis

Der "Paris Kanellakis Theory and Practice Award" ist eine Auszeichnung für theoretische wissenschaftliche Arbeiten, die bedeutende Anwendungen in Naturwissenschaft und Technik gefunden haben.

Der seit 1996 jährlich von einer Experten-Jury der ACM (Association for Computing Machinery), der weltgrößten Computergesellschaft, verliehene Preis wird heuer erst das fünfte Mal nicht an eine Gruppe, sondern an Buchberger als Einzelperson vergeben. Unter den insgesamt 29 bisherigen Preisträgern ist er erst der dritte Europäer. Andere Preisträger forschen an US-Elite-Universitäten wie Stanford, Princeton, Berkeley, Harvard, Carnegie Mellon, dem MIT, oder dem israelischen Weizmann Institut. Die Johannes Kepler Universität Linz ist stolz, dass einer ihrer Professoren nun diesem erlauchten Kreis angehört.

Die Preisverleihung erfolgt am 21.6.08 in San Francisco.

Gröbnerbasen: Eine mathematische Theorie von hoher praktischer Relevanz
Die mathematische Theorie der Gröbner-Basen von Bruno Buchberger erlaubt es, ein beliebiges nichtlineares Gleichungssystem in eine Standardform zu transformieren, aus der die Lösbarkeit des Systems und alle Lösungen einfach abgelesen werden können. Nichtlineare Systeme treten in Naturwissenschaft, Technik, Wirtschaft überall dort auf, wo es um "gekrümmte" Linien, Flächen, Räume etc. geht. Der Buchberger-Algorithmus, der diese Transformation durchführt, ist heute in allen mathematischen Software-Systemen standardmäßig in Millionen von Installationen verfügbar.

Symbolisches Rechnen
Während man in der numerischen Mathematik Lösungen mittels Näherungsverfahren sucht, löst man in der Computer-Algebra die Probleme auf "symbolische" Weise (symbolic computation), indem man Formeln automatisch umwandelt und vereinfacht. So kann schließlich idealerweise durch Einsetzen von Zahlen für die Symbole eine exakte Lösung gefunden werden.

Professor Franz Winkler, Vorstand des von Buchberger gegründeten Institutes RISC, sagt über die Relevanz der Arbeiten seines Kollegen: Buchberger hat gezeigt, wie man algebraische Gleichungssysteme beliebigen Grades und beliebiger Variablenanzahl konstruktiv lösen kann. Seine Entwicklung stellt damit eine der wichtigsten Entwicklungen in der konstruktiven Mathematik des 20. Jahrhunderts dar."

Automatisierung der Mathematik

Buchbergers Verfahren des symbolischen Rechnens können auch auf die zentrale Arbeitsweise der Mathematiker selbst übertragen werden, nämlich auf die Methode des formalen Beweisens. Kern des von Buchberger geleiteten Projektes Theorema ist die Erweiterung bestehender Computeralgabra-Systeme durch Module, die automatisches Beweisen unterstützen und so die mathematische Forschung wesentlich vorantreiben sollen. Das Fernziel ist die Entwicklung interaktiver Lehr- und Arbeitsmaterialen für Mathematiker, die mathematische Theorien nicht nur als Text, sondern in logisch codierter Form enthalten. Damit soll garantiert sein, dass die hochformalen Inhalte eindeutig und nicht durch sprachliche Formulierungen verfälscht zur Verfügung stehen.

Automatisches Beweisen kommt aber nicht nur in der Mathematik selbst zur Anwendung, sondern auch in praktischen Anwendungen. So ist beispielsweise die Software-Industrie sehr daran interessiert, komplexe Systeme möglichst automatisch und formal korrekt verifizieren zu lassen.

Bruno Buchberger

Bruno Buchberger promovierte 1965 an der Universität Innsbruck und ist seit 1974 Professor für Computermathematik an der Johannes Kepler Universität Linz. 1985 gründete er das "Journal for Symbolic Computation", das bedeutendste wissenschaftliche Magazin im Bereich des symbolischen Rechnens, das er als Herausgeber bis 1995 leitete. 1987 gründete er das RISC, das er bis 1999 als Vorstand leitete, im Jahre 1991 gründete er den Softwarepark Hagenberg, dessen Leitung er nach wie vor innehat.

Softwarepark Hagenberg: Synergie von Forschung, Lehre und Anwendung

Der von Buchberger geleitete Softwarepark Hagenberg ist ein besonderer Technologiepark, der in einer "Spirale der Innovation" die Synergie von Forschung, Ausbildung und wirtschaftlicher Anwendung zum Thema Software konzentriert. Auch in diesem erweiterten Maßstab - die Zahl der Mitarbeiter diese Spin-offs der Johannes Kepler Universität Linz hat 2007 die 1000 überschritten - entfaltet sich also die gesellschaftlich relevante Wirkung der Forschung, wie anhand der Gröbnerbasen vorgezeigt wurde.

Informationen: http://www.risc.jku.at
 
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