Bekanntmachung - „Mathematik für Innovationen“ als Beitrag zur Methodenentwicklung im Umgang mit großen Datenmengen

Ausschreibung Big Data

Richtlinie zur Förderung von Zuwendungen für ausgewählte Schwerpunkte auf dem Gebiet „Mathematik für Innovationen“ als Beitrag zur Methodenentwicklung im Umgang mit großen Datenmengen, Bundesanzeiger vom 11.04. 2019

Vom 14. März 2019

1 Förderziel, Zuwendungszweck, Rechtsgrundlage
1.1 Förderziel und Zuwendungszweck
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt, Vorhaben zur mathematischen Forschung auf dem Gebiet „Mathematik für Innovationen“ als Beitrag der anwendungsorientierten Mathematik zur Methodenentwicklung im Umgang mit großen Datenmengen zu fördern. Durch die Förderung werden insbesondere Potenziale der Digitalisierung erschlossen, die einen Beitrag zu den Handlungsfeldern der Hightech-Strategie 2025 „Forschung und Innovation für die Menschen“ sowie zu der Digitalstrategie der Bundesregierung leisten.

Die Mathematik ist eine Querschnittswissenschaft, die Innovationen für die Gesellschaft ermöglicht. Mathematische Lösungskonzepte tragen in fast allen Technologiebereichen maßgeblich zur Lösung komplexer Probleme bei. Dieses Potenzial mathematischer Neuerungen als Keimzelle für Innovationen soll genutzt werden. Die angewandte Mathematik, insbesondere die Mathematische Modellierung, Simulation und Optimierung (MMSO) ist dabei ein wichtiges Werkzeug.

Die Digitalisierung ist eine der großen Herausforderungen unserer Zeit: unsere Gesellschaft erfährt derzeit einen tiefgreifenden Wandel in Wirtschaft, Arbeit, Kommunikation, Wissenschaft, Bildung und Forschung, der maßgeblich unseren Alltag prägt. Erkenntnisse der Mathematik sind ein Schlüssel zu Hochtechnologien und einer hohen Datenanalysekompetenz und damit auch Schlüsselfaktoren für die wissenschaftliche und wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit des Technologiestandorts Deutschland im digitalen Zeitalter.

Das BMBF macht die Stärken der Mathematik für die Anwendung nutzbar. Im Förderschwerpunkt „Mathematik für Innovationen“ unterstützen wir Vorhaben der anwendungsorientierten Mathematik, die sich durch ein enges Zusammenwirken von Hochschulen und Unternehmen auszeichnen.

Gesellschaftliche und wirtschaftliche Bedarfe an die Mathematik im Umgang mit großen und heterogenen Datenmengen sollen Impulse zur Weiterentwicklung der anwendungsorientierten Mathematik liefern und zu einer verstärkten Ver­zahnung von Wissenschaft und Wirtschaft durch den Austausch zu aktuellen Entwicklungen führen.

Mit Hilfe der MMSO lassen sich effiziente Lösungen für komplexe Fragestellungen finden und die Voraussetzungen für grundlegende Innovationen schaffen. Die Potenziale reichen von Big-Data-Technologien, Data Mining, Visualisierung, Künstlicher Intelligenz bis zum Maschinellen Lernen.

Im Fokus dieser Bekanntmachung stehen Vorhaben zur MMSO, die Beiträge zur Methodenentwicklung im Umgang mit großen und heterogenen Datenmengen liefern, indem sie:

  • anwendungsorientierte mathematische Forschung vorantreiben und Synergiepotenziale zwischen den Akteuren erschließen,
  • einen effizienten Transfer von Grundlagenergebnissen der anwendungsorientierten Mathematik in die industrielle Anwendung realisieren und Impulse für beständige Partnerschaften zwischen Wissenschaft und Wirtschaft geben,
  • ein übergreifendes Zusammenwirken zwischen Grundlagenforschung und Wirtschaft erfordern und zur Entwicklung neuer, wirtschaftlich verwertbarer Produkte, Verfahren und Dienstleistungen führen sollen.  

(...)

2 Gegenstand der Förderung
Gefördert werden Forschungsarbeiten aus dem Bereich MMSO, die die Grundlage zur Lösung von Herausforderungen im Bereich Big Data/Data Science bilden und auf der industriellen Anwendungsseite bevorzugt die Lösung gesellschaftlicher Bedarfe adressieren.

Im Fokus dieser Maßnahme steht die Erarbeitung bedeutender Beiträge der MMSO zu den folgenden Themenschwerpunkten:

Verknüpfung modellbasierter und datengetriebener Ansätze,
Analyse, Annotation und Simulation von Trainingsdaten,
mathematische Analyse und Optimierung von Algorithmen des maschinellen Lernens,
Bewertung von Grenzen datengetriebener Modelle.
Erwartet werden Forschungsbeiträge aus den folgenden mathematischen Methodenfeldern:

Modellierung, Simulation, Optimierung,
Modellreduktion und -adaption,
Echtzeitsimulation und -optimierung,
mathematische Bildverarbeitung und Datenanalyse,
mathematische Theorie für maschinelles Lernen und deren Algorithmen,
multivariate Statistik, stochastische Prozesse,
Prozesse auf Graphen.
Die angestrebten Ergebnisse müssen für die Behandlung ausgewählter Anwenderprobleme besonders geeignet sein. Dabei muss die Kopplung von methodischen Ansätzen für unterschiedliche Problemaspekte adressiert sein. Verbünde von Forschungsgruppen verschiedener Disziplinen unter Einbeziehung von Partnern aus produzierender Wirtschaft und/oder dem Dienstleistungssektor werden bevorzugt. Die Übertragbarkeit der zu entwickelnden mathematischen Technologien auf unterschiedliche Anwendungsbereiche und der Transfer mathematischen Wissens in die Anwendung sind klar herauszuarbeiten. Die Einbindung von talentierten Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern in koordinierende Aufgaben wird ausdrücklich begrüßt.

3 Zuwendungsempfänger
Antragsberechtigt sind insbesondere Hochschulen aber auch außeruniversitäre Forschungseinrichtungen.

Forschungseinrichtungen, die von Bund und/oder Ländern grundfinanziert werden, kann neben ihrer institutionellen Förderung nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung für ihre zusätzlichen projektbedingten Ausgaben beziehungsweise Kosten bewilligt werden.

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Zum vollständigen Text der Bekanntmachung: https://www.bmbf.de/foerderungen/bekanntmachung-1929.html