Studienfuehrer Mathematik (PDF, 950,1 KB) - Institut für Mathematik ...
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– Numerische <strong>Mathematik</strong> (Numerik der Differentialgleichungen,<br />
numerische lineare Algebra),<br />
– Nichtlineare Optimierung und Steuerungstheorie (Optimalsteuerung,<br />
Kontrolltheorie),<br />
– Funktionalanalysis (Angewandte Funktionalanalysis, Positive<br />
Operatoren),<br />
– Differentialgleichungen (Modellierung mit Dgln., Analysis<br />
von Dgln., Numerik von Dgln)<br />
gewählt werden. Dazu existiert ein Katalog von Vorlesungen,<br />
welcher bei Wahl einer dieser Richtungen empfohlen<br />
wird. Siehe http://www.tu-berlin.de/?id=53479<br />
Spezifische Fachvorlesungen<br />
Bei Vertiefung in Numerischer <strong>Mathematik</strong>, Nichtlinearer<br />
Optimierung und Steuerungstheorie, Differentialgleichungen<br />
werden<br />
– Numerische <strong>Mathematik</strong> II<br />
– Analysis bzw. Numerik partieller Differentialgleichungen<br />
– Funktionalanalysis I<br />
empfohlen. Bei Wahl der Vertiefungsrichtung Funktionalanalysis<br />
sollte man an Stelle von Numerischer <strong>Mathematik</strong><br />
II die Lehrveranstaltung Funktionalanalysis II sowie eine<br />
Vorlesung zu Differentialgleichungen wählen.<br />
Vertiefende Vorlesungen<br />
Je nach Auswahl der Richtung werden Vorlesungen wie<br />
– Numerische Lineare Algebra<br />
– Nichtlineare Optimierung<br />
– Steuerung partieller Differentialgleichungen<br />
– Kontrolltheorie<br />
– Modellierung mit Differentialgleichungen<br />
– Differentialgleichungen I (gewöhnliche), II (partielle), III<br />
– Funktionalanalysis III<br />
empfohlen. Details und weitere Vorlesungen können in<br />
der Arbeitsgruppe ” Modellierung, Numerik, Differentialgleichungen“<br />
erfragt werden.<br />
Weitere Informationen:<br />
http://www.tu-berlin.de/?id=53479<br />
7.4 Stochastik und Finanzmathematik<br />
Prof. Dr. P. Bank,<br />
Prof. Dr. J. Blath,<br />
Prof. Dr. J.-D. Deuschel,<br />
Prof. Dr. P. K. Friz,<br />
Prof. Dr. M. Keller-Ressel,<br />
Prof. Dr. W. König,<br />
Prof. Dr. A. Papapantoleon,<br />
Prof. Dr. M. Scheutzow,<br />
Prof. Dr. W. Stannat<br />
Fachbeschreibung:<br />
Die Stochastik umfasst die Gebiete Wahrscheinlichkeitstheorie,<br />
Statistik und die Finanzmathematik. Stochastische Methoden<br />
und Resultate besitzen vielfältige Bezüge zu anderen<br />
mathematischen Disziplinen und sind bedeutsam <strong>für</strong><br />
viele Bereiche der Industrie und Wirtschaft. Insbesondere<br />
sind stochastische Modellbildungen sowohl <strong>für</strong> die qualitative<br />
Diskussion von Vorgängen als auch <strong>für</strong> ihre quantitative<br />
Untersuchung oft sehr wichtig. Stellvertretend seien die<br />
Optimierung komplexer Computernetzwerke, die Bild- und<br />
17<br />
Signalverarbeitung sowie das Studium zufälliger Algorithmen<br />
genannt. Ziel des Lehrangebots ist es, einen Überblick<br />
über die mathematische Theorie zu vermitteln sowie diverse<br />
Anwendungsmöglichkeiten aufzuzeigen.<br />
Forschungsgebiete:<br />
Die Forschungsgebiete der Mitglieder der Arbeitsgruppe liegen<br />
in den Bereichen stochastische Analysis, Finanzmathematik,<br />
wechselwirkende Teilchensysteme und zufällige Medien.<br />
Eine wichtige Aufgabe der stochastischen Analysis ist die<br />
Untersuchung von stochastischen Differentialgleichungen,<br />
d. h. von Differentialgleichungen, die durch einen Zufallsprozess<br />
angetrieben werden und deren Lösungen daher selbst<br />
zufällig sind. Anwendungen finden sich z. B. bei Nachrichtenübertragungsmodellen,<br />
biologischen Modellen und bei<br />
der Modellierung von Aktienkursen. Stochastische Differentialgleichungen<br />
dienen auch zur Modellierung gewisser<br />
zufälliger raumzeitlicher Vorgänge wie etwa der Bewegung<br />
der Flüssigkeitsteilchen bei Turbulenz. Wie gewöhnliche<br />
Differentialgleichungen lassen sich stochastische Differentialgleichungen<br />
nur in Ausnahmefällen explizit lösen. Im<br />
Vordergrund der Forschung stehen daher Fragen nach dem<br />
qualitativen Verhalten von Lösungen (z. B. Stabilität) und<br />
der Konvergenz der Verteilung gegen ein Gleichgewicht.<br />
Im Gegensatz zur klassischen Finanzarithmetik, bei der es<br />
im Wesentlichen um Variationen über Zins und Zinseszins<br />
geht, befasst sich die moderne Finanzmathematik mit einem<br />
breiten Spektrum anspruchsvoller Probleme im Rahmen<br />
stochastischer Modelle <strong>für</strong> Anlagemöglichkeiten. Eines<br />
der bekanntesten Resultate ist die Optionsbewertungsformel<br />
von Black und Scholes, <strong>für</strong> deren Entwicklung Merton<br />
und Scholes 1997 den Nobelpreis <strong>für</strong> Ökonomie erhielten.<br />
Dieses Beispiel illustriert auch, worum es bei der<br />
Finanzmathematik geht bzw. nicht geht. Ziel ist nicht eine<br />
Prognose <strong>für</strong> zukünftige Aktienkurse, sondern die Herleitung<br />
von Zusammenhängen zwischen den Werten verschiedener<br />
Instrumente innerhalb eines Finanzmarktes (im<br />
Beispiel: Option und Aktie). Mathematisch erfordert das<br />
fortgeschrittene Methoden aus der Stochastik zur Modellierung<br />
und Untersuchung geeigneter stochastischer Prozesse;<br />
dazu gehören insbesondere Martingaltheorie und stochastische<br />
Analysis. Fragen von Interesse sind unter anderem die<br />
Bewertung und Absicherung (mittels dynamischer Handelsstrategien)<br />
allgemeiner Derivate und die Modellierung komplizierter<br />
Strukturen oder Zusammenhänge wie Zinskurven<br />
bzw. nichtlineare Rückkopplungseffekte von Absicherungsstrategien<br />
auf die Preisentwicklung einer zugrundeliegenden<br />
Anlage.<br />
Bei wechselwirkenden Teilchensystemen der statistischen<br />
Mechanik werden zum Beispiel Modelle <strong>für</strong> zufällige Grenzflächen<br />
untersucht. Durch geeignete Reskalierung wird die<br />
asymptotische Form eines Tropfens mit Hilfe der Theorie<br />
der großen Abweichungen bestimmt. Weiter werden Fragen<br />
der Lokalisierung der Grenzfläche und der “wetting transition”<br />
studiert.<br />
Mit Hilfe zufälliger Medien modelliert man äußere oder interne<br />
zufällige Einflüsse auf die Parameter eines Systems.<br />
Anwendungen hier<strong>für</strong> treten in der Mathematischen Physik,