Herbert Edelsbrunner erhält ERC Advanced Grant

In der jüngsten Förderrunde erhielt Herbert Edelsbrunner, Mathematiker und Informatiker, einen ERC Advanced Grant. Mit einer durchschnittlichen Erfolgsquote von rund 12% sind diese Grants ein Beweis für die Qualität der Arbeit derer, die sie erhalten, sowie für die Innovationskraft und die erwartete Wirkung ihrer Forschungspläne.

Edelsbrunner, seit 2009 Professor am Institute of Science and Technology Austria (IST Austria), nutzt Topologie, Algorithmen und Computer-Software, um Fragen rund um das Erkennen, Anpassen und Klassifizieren von Formen zu beantworten. Diese Fragen sind für eine Vielzahl von Anwendungen relevant, von wissenschaftlichen Visualisierungen bis zu molekularen Strukturen. 

ERC Grants bieten langfristige Finanzierung für bahnbrechende, von Neugier getriebene Forschung, wie auch für Herbert Edelsbrunners Vorhaben. In seinem Projekt “Alpha Shape Theory Extended” wird er daran arbeiten, eine übergeordnete Theorie zu entwickeln, die mehrere der Themen, an denen er bereits zuvor gearbeitet hat, vereint: Alpha-Formen, Wrap-Komplexe und persistente Homologie.

Alpha-Formen sind eine Art der Verbindung zwischen Punkten, die Edelsbrunner und seine Kollegen in den 1980er Jahren definiert haben, und sie spielten eine Schlüsselrolle bei ausgeklügelten Analysen molekularer Strukturen. Der Wrap-Komplex war hilfreich bei der Entwicklung einer schnellen und genauen geometrischen Software zur Oberflächenrekonstruktion, die Ende der 1990er Jahre aufkam. Alpha-Formen und Wrap-Komplexe motivierten Edelsbrunners Arbeit an der Entwicklung der persistenten Homologie, einer Methode zur Bestimmung topologischer Merkmale auf verschiedenen Skalen. Sie ist die wichtigste Methode in der topologischen Datenanalyse (TDA) und wird es —angesichts ihrer zunehmenden Reichweite, Komplexität und Vielseitigkeit —voraussichtlich auch in Zukunft bleiben.

Ein Rahmenwerk, das diese Konzepte vereinheitlicht, würde die bestehende Theorie erweitern und vertiefen und neue Anwendungen in der Wissenschaft, einschließlich der Medizin und der Biologie ermöglichen. Auch auf abstrakte und sehr hochdimensionale Daten wie Text oder Sprache lässt sich die Methode anwenden. Zum Beispiel arbeitet Edelsbrunner bereits mit Studenten und anderen Kollegen an Textanwendungen und entwickelt die notwendigen Erweiterungen in TDA.

Thomas Henzinger, Präsident des IST Austria, gratuliert: “Herbert Edelsbrunners Arbeit ist ein Beispiel für die hohe Qualität und die Interdisziplinarität der Forschung am Campus, und ich freue mich auf weitere Verknüpfungen zwischen den mathematischen und experimentellen Wissenschaften, denn diese sind eine der charakteristischen Stärken des Instituts.”