Приложна математика PhD

University of Birmingham - Университет на Бирмингам

Групата по приложна математика допринася за научни изследвания по широк спектър от теми в областта на механиката на континуума, математическата биология, нелинейните системи, числения анализ и научните изчисления.

Групата по приложна математика е призната за водеща в света и отлична в международно отношение изследователска дейност и има активно сътрудничество с изследователи от промишлеността, здравеопазването и други области на науката и инженерството. Групата предоставя възможности за следдипломни изследвания в много области на приложната математика. Много от докторантските проекти произтичат от инженерни приложения и включват сътрудничество с академични и индустриални партньори.

Механиката на непрекъснатите процеси е традиционно силна изследователска област в рамките на училището. Провеждат се активни изследвания в областта на динамиката на мехурчетата, биологичната и физиологичната механика на флуидите, динамичното омокряне, теченията в порести среди, динамиката на течни струи и капки, потоците с фазови преходи, горивните клетки и много други. Тези изследвания включват математическо моделиране, математически анализ на моделите и физическите явления, които стоят в основата им, както и разработване на нови изчислителни инструменти.

Изследователските дейности в областта на математическата биология варират от приложения в областта на здравеопазването (например антимикробна резистентност, рак, епилепсия, микрохирургични роботи и безплодие) и изменението на климата (реакция на растенията на повишаващите се нива на въглероден диоксид) до фундаментална биология (нарушаване на ляво-дясната симетрия в ранното развитие на ембриона); ролята на анизотропията в растежа на тъканите) и екология (сложността на екосистемите и хранителните вериги), до нови математически и изчислителни методи (изчисления без мрежи за вискозни потоци, схеми за разпръскване на стохастични диференциални уравнения). Тези изследвания са тясно свързани с редица заинтересовани страни, по-специално с Центъра за системно моделиране и количествена биомедицина, Института по микробиология и инфекции, Института за технологии в здравеопазването и Бирмингамския институт за изследвания в областта на горското стопанство.

Изследванията в широката област на нелинейните системи съчетават разработването на фундаментална математическа теория и методология за решаване на системи за реакция и дифузия, обратни задачи и динамични системи с принос към широк спектър от инженерни и промишлени приложения. Областите на приложение включват нелинейни вълни в речни потоци, потоци в нефтопроводи, потоци и струи на свободна повърхност, химични реакции и модели на водородни горивни клетки.

Изследванията в областта на числения анализ и научните изчисления обхващат широк спектър от области, свързани с проектирането, анализа и прилагането на надеждни и точни числени алгоритми за решаване на математически задачи, идващи от реални приложения. Областите на специално внимание и експертиза включват числени методи за частни диференциални и гранични интегрални уравнения, адаптивни алгоритми, числена линейна алгебра, теория на апроксимацията, числени методи за количествено определяне на неопределеността, алгоритми за широкомащабни задачи и разработване на изследователски софтуер.

Изследователите и докторантите имат достъп до мощни изчислителни ресурси и съоръжения, включително университетския клъстер за високопроизводителни изчисления BlueBEAR и съоръжение за съхранение на големи данни (BEAR Research Data Store).

Обучението на докторантите се осъществява чрез индивидуален надзор на научните изследвания, както и чрез участие в съответни обучителни модули и участие в семинари и конференции за напреднали научни изследвания.

Акредитиран от Кралското дружество по биология за целите на частично изпълнение на академичните изисквания и изискванията за опит за членство и за сертифициран биолог (CBiol).