Matematik-professor bliver VILLUM Investigator

tirsdag 02 apr 19

Kontakt

Per Christian Hansen
Professor
DTU Compute
45 25 30 97

VILLUM FONDEN

VILLUM FONDEN er en almennyttig fond, der støtter teknisk og naturvidenskabelig forskning samt miljømæssige, sociale og kulturelle formål i ind- og udland. I 2018 uddelte fonden 625 mio. kr.

Fonden er stiftet i 1971 af civilingeniør Villum Kann Rasmussen - grundlægger af bl.a. VELUX A/S og andre firmaer i VKR Gruppen, der har til formål at bringe dagslys, frisk luft og et bedre miljø ind i menneskers hverdag. VILLUM FONDEN er hovedaktionær i VKR Gruppen.

veluxfoundations.dk

Professor Per Christian Hansen fra DTU Compute modtager VILLUM Investigator-bevilling på 35 mio. kroner. Han vil udvikle nye algoritmer, som kan beskrive usikkerheden i beregningen af inverse problemer.

Per Christian Hansen har gennem de seneste mere end 20 år været professor på DTU med speciale i store matematiske problemer – herunder især de inverse problemer, som handler om at sige noget om ting, som vi ikke direkte kan se eller måle.

Han er dr. techn., har skrevet over 100 publicerede artikler og fire bøger, er SIAM Fellow og modtager af den mest prestigiøse bevilling fra det Europæiske Forskningsråd, et ERC Advanced Grant. Nu kan han tilføje en VILLUM Investigator-bevilling på 35 mio. kr., som han gennem de næste seks år skal bruge til at udvikle nye algoritmer, der kan styrke beregninger af inverse problemer. (Læs mere om VILLUM Investigator-projektet).

Landminer under jordbærbedet

Til at illustrere sin forskning fremdrager han en lille kasse med motiver af jordbær. Inde i kassen har han limet nogle magneter på – som landminer under et jordbærbed.

”Vi ved, der er noget dernede, men vi kan ikke grave ned midt i jordbærbedet. Det går ikke. Men vi kan tage en anden magnet og måle på overfladen af jorden og således udefra lave nogle målinger. Ud fra de målinger kan vi stille nogle formler op, som kan beregne, hvad der er nede under jorden,” siger Per Christian Hansen.

Et andet eksempel på det samme princip går ud på at overvåge en produktion, der foregår inde i en lukket tank. Hvis man vil undgå at stoppe produktionen og kigge inde i tanken, så kan man sende en elektrisk strøm ind og måle spændingen, der kommer ud. Ud fra disse målinger kan man sige noget om, hvad der sker inde i tanken.

”Man får resultater, som med en vis sandsynlighed kan fortælle en, hvad der foregår inde i tanken,” siger Per Christian Hansen og fortsætter:

”Problemet er bare, at vi lige nu ikke har de nødvendige formler og metoder til at gøre det med tilstrækkelig information. Eller sagt på en anden måde: Med de værktøjer, vi har i dag, kommer der ikke usikkerheder på. Man har udviklet specifikke metoder hertil inden for geofysik og oliebranchen, men for generelle inverse metoder er det et problem, at vi ikke kender usikkerhederne.”

Fejl på fejl
"Jeg finder det fascinerende, at man kan beskrive mange forskellige problemer med de samme ligninger."
Per Christian Hansen, DTU Compute

Målet med Per Christian Hansens VILLUM Investigator-projekt er derfor først og fremmest at udvikle algoritmer, som med få tilretninger kan anvendes på alle områder. Det er en stor matematisk udfordring.

For det første skal der tages forbehold for den støj, der uvægerligt vil være i de data, man måler. Dernæst vil der også i den model, man anvender, være fejl eller ting, der ikke er præcist nok beskrevet. En tredje ting er a priori-viden om, hvordan virkeligheden ser ud - der kan også være fejl. Og endelig kan der ofte i det program, man bruger til at lave beregningerne, også være fejl.

”Alle de fejl bidrager jo til at dit endelige resultat bliver upræcist. Og du ved måske ikke, hvor de vigtige fejl er blevet introduceret i ligningen. Og det er det, der er min opgave: At sætte de usikkerheder på formel,” siger Per Christian Hansen og fortæller, at den viden man måtte sidde inde med inden for specifikke fagområder har brug for at komme i spil til gavn for alle, som sidder med undersøgelser af inverse problemer.

Derfor er det også en integreret del af forskningsprojektet, at det netop skal medvirke til at samle den forskning, der foregår på området rundt omkring i verden, forklarer Per Christian Hansen:

”Jeg finder det fascinerende, at man kan beskrive mange forskellige problemer med de samme ligninger, så lige nu er det matematikken og udvikling af teorien, som jeg kommer til at koncentrere mig om. Men når vi når lidt længere hen i projektet, så vil jeg lave noget software, som forskere kan bruge til at udregne sandsynligheder, og som ingeniører kan bruge til at se, om de har lavet det rigtige design – og som måske på længere sigt også kan bruges som støtteværktøj i f.eks. tomografi, billedanalyse og industriel inspektion.”

VILLUM Investigator Programme

I alt modtager 11 forskere fra danske universiteter i år VILLIM Investigator-bevillinger. Læs mere om årets bevillinger.

VILLUM Investigator Programme er for den erfarne og internationalt anerkendte forsker, som kan yde et afgørende bidrag til det tekniske og naturvidenskabelige felt på et dansk universitet.

En bevilling er op til 40 mio. kr. og løber i seks år. Efter en periode er det muligt at søge programmet igen i åben konkurrence med andre ansøgere.

Programmet annonceres hvert andet år. Det er anden gang, at fonden bevilger midler til VILLUM Investigators. Næste gang er i 2021.

Fonden modtog i alt 80 ansøgninger til programmet, heraf var fem ansøgninger fra kvinder.

28 ud af de 80 ansøgere gik videre til fagfællebedømmelser og interview, heraf var tre kvinder.

Ansøgninger behandles efter international praksis:

Først vurderer fondens eksterne arbejdsgruppe alle indkomne ansøgninger med udgangspunkt i et kommissorium og indstiller til fondens bestyrelse, hvilke ansøgninger der skal videre.

Dernæst sendes de udvalgte ansøgninger til bedømmelse hos tre uafhængige fagfæller, og ansøger kommenterer skriftligt på bedømmelserne. Ansøgere inviteres desuden til interview.

På baggrund af både ansøgning, fagfællebedømmelser, ansøgers skriftlige kommentarer til bedømmelser samt interview med ansøgeren indstiller fondens arbejdsgruppe, hvem der skal modtage en bevilling. Fondens bestyrelse træffer den endelige afgørelse.

Læs mere om VILLUM FONDENs støtte til teknisk og naturvidenskabelig forskning.