Die Arbeitsgruppe Wissensschaftliches Rechnen am Rechenzentrum des AWI befasst sich mit unterschiedlichen Themen des Hochleistungsrechnens und dem Umgang mit Daten. In Zusammenarbeit mit anderen Forschungsgruppen aus des Fachbereichen des AWI arbeiten wir an der Schnittstelle von algorithmischen Entwicklungen und realen Anwendungen.

 

Forschungsthemen

Bioinformatik

Die Bioinformatik fokussiert sich auf effektives Daten-Management und die Entwicklung neuer Analysen für große genomische und transcriptomische Sequenz-Datensätze. Analysen-Workflows zur Nutzung der vorhandenen High-performance Computer werden bereitgestellt. 

Datenassimilation

Unsere Forschung im Bereich der Datenassimilation konzentriert sich auf ensemble-basierte Algorithmen. Wir verwenden das parallele Datenassimilations-Framework PDAF um neue Algorithmen zu testen und zur Datenassimilation mit realistischen Modellen, z.B. um Schätzungen des Ozeanzustands zu verbessern. Ausserdem ist PDAF als freies open-source Software öffentlich verfügbar. 

Grid und Modelldaten-Support

Um einen effizienten und einfachen Zugriff auf verteilte Datenbestände zu ermöglichen, wurde das C3Grid ("Collaborative Climate Community Date and Processing Grid") entwickelt und aufgebaut. Es unterstützt die Wissenschaftler bei der Archivierung von Modelldaten entsprechend den Regeln der guten wissenschaftlichen Praxis und erlaubt die Nachnutzung der Daten.

Hochleistungsrechnen

Wir betreiben mehrere Parallelcomputer für alle Forschungsgruppen am AWI. Im Rahmen des Bremer Kompetenzzentrums für Höchstleistungsrechnen (BremHLR) beraten wir Wissenschaftler aus dem Land Bremen bei der Nutzung der Computer des Norddeutschen Verbunds für Hoch- und Höchstleistungsrechnen (HLRN). Außerdem werden Nutzer des Deutschen Klimarechenzentrums (DKRZ) beraten.

Numerische Methoden

In Zusamenarbeit mit anderen Forschungsgruppen am AWI erforschen wir numerische Methoden. Die Arbeiten umfassen Löseralgorithmen sowie die Kopplung unterschiedlicher Modellkomponenten, z.B. für  Ozean und Atmosphäre. Von besonderem Interesse sind Methoden für Ozeanmodelle mit unstrukturierten Gittern, die für Vorhersagerechnungen des Ozeans und des Klimas sowie für die Modellierung von Tsunamis auf Hochleistungsrechnern verwendet werden.

Tsunami-Modellierung

Die Tsunami-Modellierung entstand als Teil des Deutsch-Indonesischen Tsunami-Frühwarnsystems (German-Indonesian Tsunami Early Warning System, GITEWS), das nun operationell in Indonesien läuft. Für GITEWS wurde das Tsunami-Modell TsunAWI entwickelt sowie das Simulations-Modul SIM, dass im Warnfall auf den Sensordaten die wahrscheinlichsten Szenarien bestimmt.