UQ - Junior Research Group Uncertainty Quantification
Mathematische Modelle werden in vielzähligen Bereichen der Wissenschaft und Technik angewandt, um komplexe Prozesse zu beschreiben. Um für die Anwendung relevante Phänomene mithilfe von Simulationen dieser Modelle untersuchen und letztlich vorhersagen zu können, bedarf es genaue, zuverlässige und effiziente Berechnungsmethoden.
Viele komplexe, praxisrelevante Modelle sind oftmals mit Unsicherheiten behaftet, etwa aufgrund mangelnder Kenntnis von Materialeigenschaften, natürlicher Schwankungen oder durch die Einbeziehung verrauschter Daten. Solche Unsicherheiten wirken sich zwangsläufig auf das betrachtete mathematische Modell und folglich auf die Quantifizierung der Zuverlässigkeit von Simulationsergebnissen aus.
Die Nachwuchsgruppe Uncertainty Quantification (UQ) entwickelt moderne mathematische und numerische Techniken zur Behandlung und Quantifizierung von Unsicherheiten in komplexen Rechenmodellen. Unsere Forschung konzentriert sich auf theoretische und methodische Aspekte sowie auf interdisziplinäre Projekte, bei denen theoretisch fundierte Methoden auf Anwendungen zugeschnitten werden.
Name | Tel. | |
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TT-Prof. Dr. Krumscheid, Sebastian | sebastian krumscheid ∂does-not-exist.kit edu |
Name | Tel. | |
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Borodavka, Jaroslav | jaroslav borodavka ∂does-not-exist.kit edu | |
Kruse, Maximilian | maximilian kruse ∂does-not-exist.kit edu |
Publikationsliste
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Machine learning-based conditional mean filter: A generalization of the ensemble Kalman filter for nonlinear data assimilation
Hoang, T.-V.; Krumscheid, S.; Matthies, H. G.; Tempone, R.
2023. Foundations of Data Science, 5, 56–80. doi:10.3934/fods.2022016 -
Adaptive Stratification (ADSS)
Krumscheid, S.; Pettersson, P.; Yuan, F.
2023, Februar 21. doi:10.5281/zenodo.7660514
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Statistical Learning of Nonlinear Stochastic Differential Equations from Nonstationary Time Series using Variational Clustering
Boyko, V.; Krumscheid, S.; Vercauteren, N.
2022. Multiscale Modeling & Simulation, 20 (4), 1251–1283. doi:10.1137/21M1403989 -
Dynamical stability indicator based on autoregressive moving-average models: Critical transitions and the Atlantic meridional overturning circulation
Rodal, M.; Krumscheid, S.; Madan, G.; Henry LaCasce, J.; Vercauteren, N.
2022. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 32 (11), Art.-Nr.: 113139. doi:10.1063/5.0089694 -
Practical field-scale simulation approaches for quantification of fault-related leakage under uncertainty
Gasda, S.; Keilegavlen, E.; Sandve, T. H.; Berge, R.; Pettersson, P.; Krumscheid, S.
2022. Proceedings of the 16th Greenhouse Gas Control Technologies Conference. 16th International Conference on Greenhouse Gas Control Technologies (GHGT-16) 23-27 Oct 2022. doi:10.2139/ssrn.4277020 -
Plateau proposal distributions for adaptive component-wise multiple-try metropolis
Lau, F. D.-H.; Krumscheid, S.
2022. METRON, 80, Art.Nr. 106003. doi:10.1007/s40300-022-00235-y -
Adaptive stratified sampling for non-smooth problems
Pettersson, P.; Krumscheid, S.
2022. International Journal for Uncertainty Quantification, 12 (6), 71–99. doi:10.1615/Int.J.UncertaintyQuantification.2022041034
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Complexity Analysis of stochastic gradient methods for PDE-constrained optimal Control Problems with uncertain parameters
Martin, M.; Krumscheid, S.; Nobile, F.
2021. ESAIM: Mathematical Modelling and Numerical Analysis, 55 (4), 1599–1633. doi:10.1051/m2an/2021025 -
Cardiorespiratory, Metabolic and Perceived Responses to Electrical Stimulation of Upper‐Body Muscles While Performing Arm Cycling
Zinner, C.; Matzka, M.; Krumscheid, S.; Holmberg, H.-C.; Sperlich, B.
2021. Journal of Human Kinetics, 77 (1), 117–123. doi:10.2478/hukin-2021-0016
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Detecting Regime Transitions of the Nocturnal and Polar Near-Surface Temperature Inversion
Kaiser, A.; Faranda, D.; Krumscheid, S.; Belušić, D.; Vercauteren, N.
2020. Journal of the Atmospheric Sciences, 77 (8), 2921–2940. doi:10.1175/JAS-D-19-0287.1 -
Quantifying uncertain system outputs via the multilevel Monte Carlo method. Part I: Central moment estimation
Krumscheid, S.; Nobile, F.; Pisaroni, M.
2020. Journal of Computational Physics, 414, Article no: 109466. doi:10.1016/j.jcp.2020.109466
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Central limit theorems for multilevel Monte Carlo methods
Hoel, H.; Krumscheid, S.
2019. Journal of Complexity, 54, Art.-Nr.: 101407. doi:10.1016/j.jco.2019.05.001 -
Quantifying uncertainties in contact mechanics of rough surfaces using the multilevel Monte Carlo method
Rey, V.; Krumscheid, S.; Nobile, F.
2019. International Journal of Engineering Science, 138, 50–64. doi:10.1016/j.ijengsci.2019.02.003
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Perturbation-based inference for diffusion processes: Obtaining effective models from multiscale data
Krumscheid, S.
2018. Mathematical Models and Methods in Applied Sciences, 28 (08), 1565–1597. doi:10.1142/S0218202518500434 -
Multilevel Monte Carlo Approximation of Functions
Krumscheid, S.; Nobile, F.
2018. SIAM/ASA Journal on Uncertainty Quantification, 6 (3), 1256–1293. doi:10.1137/17M1135566
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Data-driven coarse graining in action: Modeling and prediction of complex systems
Krumscheid, S.; Pradas, M.; Pavliotis, G. A.; Kalliadasis, S.
2015. Physical Review E, 92 (4), Article no: 042139. doi:10.1103/PhysRevE.92.042139 -
A new framework for extracting coarse-grained models from time series with multiscale structure
Kalliadasis, S.; Krumscheid, S.; Pavliotis, G. A.
2015. Journal of Computational Physics, 296, 314–328. doi:10.1016/j.jcp.2015.05.002
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Novel series connection concept for thin film solar modules : Novel series connection concept for thin film solar modules
Haas, S.; Krumscheid, S.; Bauer, A.; Lambertz, A.; Rau, U.
2013. Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 21 (5), 972–979. doi:10.1002/pip.2188 -
Semiparametric Drift and Diffusion Estimation for Multiscale Diffusions
Krumscheid, S.; Pavliotis, G. A.; Kalliadasis, S.
2013. Multiscale Modeling & Simulation, 11 (2), 442–473. doi:10.1137/110854485