Schwerpunkt Stochastik und Operations Research im Master-Studiengang Angewandte Mathematik

Stochastik bzw. Statistik finden so gut wie in allen Branchen Anwendung. Ob man sich mit der Wirkung von Medikamenten, der Entwicklung am Finanzmarkt, Versicherungen, Big Data, E-Commerce oder Marktforschung beschäftigt – überall steckt Statistik drin.

Im Alltag sind wir ständig von Statistiken und Hochrechnungen umgeben. Gerade in der aktuellen Corona-Pandemie werden uns täglich neue Inzidenzraten und Simulationen präsentiert. Das Instrumentarium der Statistik zu beherrschen, versetzt uns in die Lage, diese Dinge einzuordnen, deren Zuverlässigkeit zu beurteilen und aufgeheizten Themen gegenüber eine neutrale wissenschaftliche Haltung zu bewahren.

Erst mit statistischen Mitteln ist es möglich, aus großen Datenmengen, die in vielen Bereichen der Wirtschaft und Wissenschaft anfallen, wirklich sinnvolle Rückschlüsse zu ziehen und Strategien zu entwickeln, um Prozesse zu optimieren.

Menschen mit statistischem Know-How und Kenntnissen in statistischer Software sind in nahezu jeder Branche begehrte Mitarbeiter!

Das Operations Research befasst sich hauptsächlich mit betriebswirtschaftlichen Fragestellungen, für die mit Hilfe mathematischer Modelle und Methoden optimale Lösungen berechnet werden sollen. Bekannte Anwendungen sind etwa

  • die Berechnung kürzester Wege (z.B. Navigationsgerät),
  • die Planung von Auslieferungstouren (z.B. Paketdienste) oder auch
  • die Optimierung von Personaleinsatzplänen.

Die zentralen Aufgaben sind dabei die Abbildung der Problemstellung als ein mathematisches Modell, seine Lösung mittels mathematischer Optimierungsalgorithmen und die Interpretation und Auswertung der Rechenergebnisse (hier kommt wieder die Statistik ins Spiel). Wichtig ist dabei vor allem auch der Einsatz spezieller Software, um Modelle des Operations Research, die aus tausenden von Variablen und Gleichungen bestehen können, mit Computerunterstützung berechnen zu können.

Beispiele für Masterarbeiten aus dem Bereich Operations Research und Stochastik

  • Verschnittoptimierung in der Papierindustrie: Modellformulierungen realer Problemstellungen und exakte Lösungsverfahren
  • Exact Methods and Heuristic Approaches for Setup Minimization of One-Dimensional Cutting Stock Problem
  • Algorithmen zur Lösung des 2-Median-problems auf Graphen großer Dimensionen
  • Kenngrößenbestimmung für geschlossene Mehrprodukt-Warteschlangennetzwerke mit Batch-Processing
  • Analysis of Adversarial Examples with Layerwise Relevance Propagation
  • Modellierung von Stauausbreitung mittles Warteschlangenmodellen