Meer inzicht in complexe natuurverschijnselen met nieuwe methode van CWI-onderzoeker Lorenzo Sella

Verschijnselen in de natuur zijn heel complex. Lorenzo Sella van het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) in Amsterdam ontwikkelde nieuwe methodes om deze beter te kunnen begrijpen.

 

Verschijnselen in de natuur zijn heel complex. Lorenzo Sella van het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) in Amsterdam ontwikkelde nieuwe methodes om deze beter te kunnen begrijpen. Hij promoveert op 1 december aan de Vrije Universiteit Amsterdam op zijn proefschrift 'Computation of symbolic dynamics of low-dimensional maps'. Zijn resultaten zijn interessant voor bijvoorbeeld ingenieurs die complexe systemen willen regelen of systeembiologen die zulke systemen willen begrijpen zoals de chemische reacties in een cel.

Sella ontwikkelde wiskundige methoden voor het berekenen van ‘discrete abstracties’. Hiermee worden de belangrijkste fases uit een proces gedestilleerd en worden ze inzichtelijk. Bij het analyseren van chemische reacties in een cel is het bijvoorbeeld vaak niet belangrijk om de precieze concentraties te weten, maar wel of ergens een lage of hoge concentratie van een stof inzit, en wat voor invloed dat heeft op het verdere verloop van een proces.


Dezelfde methodes van Sella kunnen worden gebruikt voor verificatie van technische systemen. Zij geven inzicht of een proces zonder fouten zijn doel  bereikt. Sella toonde ook aan dat sommige problemen onmogelijk zijn om wiskundig op te lossen. Een belangrijk resultaat uit zijn proefschrift is dat bij een complex systeem dat gevoelig reageert, het meestal onmogelijk is om te berekenen hoe ingewikkeld het gedrag van het systeem is.

Foto: Shutterstock