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ハイデルベルク理論研究所( HITS gGmbH ) は、 SAPの共同創設者であるクラウス・チラがクラウス・チラ財団を通じて2010 年に設立した非営利の研究機関です。自然科学、数学、コンピューター サイエンスの交差点に位置し、分子生物学から天体物理学まで多様な研究分野を網羅するデータセットの処理、構造化、分析の領域に重点を置き、基礎研究の探求に専念しています。
HITS は、大学、研究機関、産業界のパートナーと積極的に協力しています。この研究所は多面的な所有構造を持ち、主な利害関係者には「HITS 財団」、ハイデルベルク大学、カールスルーエ工科大学 (KIT)などがあります。連邦教育研究省、ドイツ研究振興財団、欧州連合からの外部資金提供元は、研究活動の支援において重要な役割を果たしています。
研究グループ
2017年現在、HITSは以下の研究グループで構成されています。[1]
- 天体情報科学 (AIN)
天体情報学グループは、天文学における増大するデータの分析と処理のための新しいアプローチを開発しています。このグループのアプローチは機械学習/統計学習に基づいており、研究者が必要な分析を行うのを支援します。[2]
- 計算分子進化 (CME)
計算分子進化グループは、系統樹（進化樹）を計算するための方法、新しいソフトウェア、新しいコンピュータアーキテクチャを開発しています。さらに、並列コンピューティングとコンピュータアーキテクチャに関する専門知識を他の研究グループに提供しています。また、HITSの科学計算クラスターとITインフラストラクチャの保守と運用も行っています。[3]
- 計算統計学 (CST)
計算統計グループは、予測のための数学的基礎と統計的手法に取り組んでいます。その目的は、将来の出来事や量の予測確率分布を生成するための確率予測の方法を開発することです。グループの2番目の研究の焦点は、空間的に分布したデータの分析と解釈に関する空間統計です。[4]
- データマイニングと不確実性の定量化 (DMQ)
データマイニングと不確実性定量化グループは、高性能コンピューティングと不確実性定量化の分野の技術を活用して、大規模なデータセット内の不確実性を定量化し、データマイニングにおける信頼性の高い洞察を獲得します。[5]
- 群と幾何学 (GRG)
群と幾何学グループは、リーマン多様体や計量空間などの幾何学的空間と、例えば対称性から生じる群がそれらに作用する相互作用を含む、幾何学と位相幾何学の分野におけるさまざまな数学的問題を研究しています。[6]
- 機械学習と人工知能 (MLI)
MLIグループは、データ効率の高い学習、幾何学的深層学習、解釈可能性のための新しいアルゴリズムとモデルに取り組んでいます。[7]
- 分子バイオメカニクス（MBM）
分子生体力学グループは、複雑な生物学的材料の力を受ける構造要素を特定し、それらを特定の望ましい特性を持つように修正するためのシミュレーション技術と連続体力学モデルを開発しています。全体的な目標は、タンパク質が機械的力にどのように反応するか、そしてその理由を調査することです。[8]
- 分子細胞モデリング (MCM)
分子細胞モデリンググループは、コンピュータ支援手法とソフトウェアツールを使用して分子の挙動を検出し、シミュレーションします。さらに、複雑な分子シミュレーションのためのインタラクティブなWebベースの視覚化ツールとアプリケーションを開発しています。[9]
- 自然言語処理 (NLP)
自然言語処理グループは談話の意味論と語用論に焦点を当てています。このグループは、ユーザーとマシン間のマルチモーダル対話を促進するソフトウェアを開発しています。その目的は、コンピュータを使用して言語とテキストを理解し、生成し、長期的にはコンピュータをより自然に使用することです。[10]
- 恒星物理学 (PSO)
恒星物理学グループは恒星と恒星の爆発に関する研究を行っています。グループの主な目標の1つは、Ia型超新星につながる白色矮星の熱核爆発をシミュレートすることです。[11]
- 科学データベースと視覚化 (SDBV)
科学データベースと視覚化グループは、科学データベースと科学データの視覚化に重点を置いています。その目的は、世界中に散在する知識を統合し、科学者が簡単にアクセスできるようにすることです。[12]
- 恒星進化理論 (SET)
恒星進化理論グループは、大質量星の激動と爆発の生涯を研究しています。グループは、大質量連星と複雑な合体プロセスに焦点を当てています。合体により強力な磁場が生成され、合体生成物は末期の超新星爆発で高度に磁化された中性子星を形成する可能性があります。これらの磁性中性子星はマグネターとして知られています。[13]
- 星の理論と観測 (TOS)
星の理論と観測グループは、星で起こる物理的プロセスと、それが星の進化に応じてどのように変化するかを研究しています。このグループは、低質量の主系列星、準巨星、赤色巨星に焦点を当て、研究に星震学と呼ばれる手法を使用しています。[14]
以前の研究グループ
以下の研究グループがHITSで研究を行っています。
- 計算生物学 (CBI)
CBI研究グループは、2013年にHITSでジュニアグループリーダーのジークフリート・シュロイスニヒの指揮下で発足した。グループはサンショウウオと扁形動物のゲノムを調査した。約5年間の集中的な研究の後、シュロイスニヒと彼のチームは、ドレスデンとウィーンの同僚とともに、メキシコサンショウウオのアホロートルと扁形動物のシュミテア・メディテラネアのゲノムを解読することに成功した。どちらの動物も再生研究において重要な生物である。研究結果は科学誌ネイチャーに掲載された。2018年以来、ジークフリート・シュロイスニヒはウィーンの分子病理学研究所（IMP）で研究を続けている。 [15]
- 計算炭素化学 (CCC)
計算炭素化学グループは2019年に設立され、計算化学を用いてグラフェンベースの材料を中心とした有機材料の探索と活用を行ってきました。このグループは、金属フリー触媒や分子エレクトロニクスをターゲットとした新しいグラフェンベースの材料とデバイスの設計とスクリーニングのためのコンピューターベースのツールとコンセプトを開発しました。2024年、5年間の集中的な研究を経て、ジュニアグループリーダーのガンナ（アーニャ）グリノバ博士がバーミンガム大学のバーミンガムフェロー兼計算化学准教授に就任しました。[16]
- 高エネルギー天体物理学と宇宙論 (HAC)
HAC研究グループは2016年にHITSで発足した。グループリーダーのクリストフ・プフロマーは2010年からHITSで働き、そこでハビリテーションを受け、ERCコンソリデーターグラントを獲得してHITSで自身のジュニア研究グループを立ち上げた。2017年4月1日現在、プフロマーはポツダムのライプニッツ天体物理学研究所（AIP）の宇宙論と大規模構造研究グループを率いており、ポツダム大学の天体物理学教授でもある。彼のグループは2017年夏までHITSに留まり、その後ポツダムに移転した。[17]
- 理論天体物理学 (TAP)
TAP グループは、グループリーダーのフォルカー・シュプリンゲル氏のもと、2013 年 3 月に HITS で発足しました。シュプリンゲル氏は、これまでで最大かつ最も包括的な宇宙のコンピュータシミュレーション (ミレニアムシミュレーション 2005、"Illustris" シミュレーション 2014、"Illustris TNG" シミュレーション 2018) を設計および実装しました。2010 年 3 月から HITS の研究グループ「理論天体物理学」のリーダーを務め、同時にハイデルベルク大学の理論天体物理学教授を務めました。HITS では、シュプリンゲル氏は自身が開発した "Arepo" コードを改良し、スーパーコンピューターで銀河のさまざまな形や大きさをシミュレートできるようにしました。現在までに、このコードは 750 を超える出版物で使用または引用されています。シュプリンゲルは2012年にERCスタートアップ助成金を受け、2014年から「高被引用研究者」となっている。2017年にはドイツ国立科学アカデミーレオポルディーナの会員となった。 2018年8月1日付けで、ガルヒングにあるマックスプランク天体物理学研究所の所長に就任。シュプリンゲルは昨年すでにマックスプランク所長に任命されていたが、2018年7月末までHITSとハイデルベルク大学で働き続けた。[18]
参考文献
- ^ 「研究」 。 2017年1月22日閲覧。
- ^ 「Astroinformatics」 。 2017年1月22日閲覧。
- ^ 「Scientific Computing」 。 2017年1月22日閲覧。
- ^ 「計算統計学」 。 2017年1月22日閲覧。
- ^ 「データマイニングと不確実性の定量化」。2017年1月22日閲覧。
- ^ 「Groups and Geometry」 . 2017年1月22日閲覧。
- ^ 「機械学習と人工知能」 。 2023年8月2日閲覧。
- ^ 「分子生体力学」 。 2017年1月22日閲覧。
- ^ 「分子細胞モデリング」 。 2017年1月22日閲覧。
- ^ 「自然言語処理」 。 2017年1月22日閲覧。
- ^ 「H-ITS | 恒星の物理学」。2015年2月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年4月1日閲覧。
- ^ 「科学データベースと視覚化」。2017年1月22日閲覧。
- ^ 「恒星進化理論」。2021年1月18日。 2021年1月18日閲覧。
- ^ 「星の理論と観測」 。 2021年1月18日閲覧。
- ^ 「CBIジュニアグループ：ミッション完了」。2018年2月12日。
- ^ 「計算炭素化学」 2023年10月8日. 2023年8月10日閲覧。
- ^ 「HITS研究者クリストフ・プフロマー氏がAIPポツダムの新教授に就任」2017年4月3日。 2017年8月1日閲覧。
- ^ 「栄誉と別れ」 2018年8月。
外部リンク
- 研究所ウェブサイト
- クラウス・チラ財団（ドイツ語）
- YouTubeのヒット曲