شاخه های تحقیقاتی ریاضی کاربردی

در راستای استخدام و کاربردها، شاخه‌های اصلی ریاضیاتی که در آینده چشمگیری دارند به ترتیب مهمی عبارتند از:

۱. علم داده و یادگیری ماشین: با رشد سریع داده‌ها در حوزه‌های مختلف، کسب‌وکارها و صنایع به دنبال حرفه‌ای هستند که بتوانند داده‌های بزرگ را تجزیه و تحلیل و تفسیر کنند. مهارت‌های ریاضی اساسی برای درک الگوریتم‌های پشتیبانی از یادگیری ماشین و تحلیل داده است. ۲. رمزنگاری و امنیت سایبری: با پیشرفت تکنولوژی، حفاظت از اطلاعات حساس و امنیت سیستم‌های دیجیتالی به مراتب مهم‌تر شده است. ریاضیات، به‌ویژه نظریه اعداد و جبر مجرد، برای توسعه الگوریتم‌ها و پروتکل‌های رمزنگاری امن ضروری هستند. ۳. ریاضیات مالی: صنعت مالی با استفاده فراوان از مدل‌ها و تجزیه و تحلیل ریاضی برای مدیریت ریسک، استراتژی‌های سرمایه‌گذاری و قیمت‌گذاری اختیار معاملات به شدت وابسته است. حرفه‌ایانی با زمینه ریاضیات مالی در بانک‌ها، شرکت‌های بیمه و سرمایه‌گذاری درخواست زیادی دارند. ۴. تحقیق در عملیات: تحقیق در عملیات از مدلسازی ریاضی و تکنیک‌های بهینه‌سازی برای حل مسائل پیچیده در زمینه‌هایی مانند لجستیک، مدیریت زنجیره تأمین، حمل و نقل و تخصیص منابع استفاده می‌کند. در حالی که کسب‌وکارها به دنبال بهبود و کاهش هزینه هستند، تخصص‌های مرتبط با تحقیق در عملیات بسیار مورد پیگیری قرار می‌گیرد. ۵. ریاضیات زیست‌شناسی: رشته ریاضیات زیستی ریاضیات و علوم زیستی را ترکیب می‌کند تا فرایندها و پدیده‌های زیستی مانند پویش جمعیت، و سامانه‌های بومی را مورد مطالعه قرار دهد. محققان ریاضی زیستی در موسسات پژوهشی، شرکت‌های داروسازی و سازمان‌های بهداشتی مورد نیاز هستند. ۶. ریاضیات محاسباتی: در حالی که شبیه‌سازی‌های عددی و مدل‌سازی محاسباتی در رشته‌های علمی و مهندسی مختلف جا افتاده است، حرفه‌ایان ماهر در ریاضیات محاسباتی مورد تقاضای زیادی قرار می‌گیرند. این حوزه ریاضی ریاضی، علوم کامپیوتر و تجزیه و تحلیل عددی را ترکیب می‌کند تا با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری مسائل پیچیده را حل کند. ۷. معادلات و سیستم های دینامیکی لازم به ذکر است که رشته ریاضیات بسیار وسیع و در حال تکامل است و هنوز موارد بسیار جذاب دیگری نیز وجود دارد. اما در حال حاضر، این شاخه‌ها دارای چشم‌انداز شغلی مهم و کاربردهای پیش‌رویی هستند.

گپی با زیرک، هوش مصنوعی

 

دکتر جانی ۰۹۱۹۴۲۱۷۱۷۵ دکترای ریاضی کاربردی با سابقه بیش از ده سال تدریس و پژوهش ریاضیات کاربردی در رشته های مختلف علوم و مهندسی

تدریس ریاضی مهندسی پیشرفته، ریاضی کاربردی، ریاضیات عالی پیشرفته، محاسبات عددی پیشرفته، پرتربیشن، آنالیز مختلط، آنالیز فوریه، جبر خطی عددی، جبر خطی برای یادگیری ماشین، …

مشاور در زمینه ریاضیات پژوهی، ریاضیات مورد نیاز رشته های مهندسی و پزشکی، مقاله خوانی، تحلیل مقالات اساتید دانشگاه های استنفورد، برکلی، … در موضوعات خاص مورد نظر شما،

مقاله نویسی و کار پژوهشی در رشته های مختلف مهندسی با تاکید بر روش های عددی حل مسائل پیچیده 

۰۹۱۹۴۲۱۷۱۷۵ دکتر جانی با سابقه تدریس دروس تخصصی و کاربردی ریاضیات در رشته های مهندسی و علوم

---

---

علم مواد محاسباتی یک رشته به سرعت در حال رشد و نسبتا جدید است که عناصری از علم وواد٬ شیمی٬ مهندسی مکانیک٬ ریاضی و علم کامپیوتر را به هم پیوند می دهد.

دلیل تقاضای زیاد و نیاز به دانشمندان مواد محاسباتی هم ریشه در تحقیقات صنعتی و هم در پژوهش های دانشگاهی دارد. خواص مواد تنها با ترکیب شیمیایی مربوطه تعیین نمی شود بلکه علاوه بر آن تا حد زیادی به ریز ساختار آنها وابسته است.

هو اکنون در دانشگاه های استنفورد٬ برکلی کلیفرنیا و برخی دانشگاه های دیگر در مقطع کارشناسی ارشد یا دکترا رشته علم مواد محاسباتی دانشجو می پذیرد. با توجه به بین رشته ای بودن آن٬ دانشجویان این رشته می توانند آینده کاری خوبی را برای خود و دیگران رقم بزنند.

با کارشناسی رشته های مهندسی عمران٬ مکانیک٬ مواد٬ فیزیک٬ ریاضی٬ شیمی و رشته های مرتبط می توان برای این رشته اپلای کرد.

درس های مورد نیاز این رشته: مقاومت مصالح٬ محاسبات عددی٬ ترجیحا آشنایی با درس مکانیک محیط های پیوسته٬ آشنایی با نانومواد٬ معادلات دیفرانسیل

برنامه دوره دکتری دانشگاه منچستر در ریاضیات شامل جبر، آنالیز و سیستم های دینامیکی، هندسه و توپولوژی، ریاضی کاربردی و صنعتی، مسائل معکوس، منطق ریاضی،ریاضی مالی و دانش بیمه، نظریه اعداد، آنالیز عددی و رایانش علمی، احتمال و آنالیز تصادفی و نیز آمار و کاربردها است.

پروژه های دکتری ریاضی کاربردی و صنعتی در این دانشگاه به شرح زیر است (شرایط اخذ پذیرش دکتری در این موضوعات را در لینک های مربوطه ببینید.)

خواص آکوستیک کامپوزیت نانوفیبری Acoustic properties of nanofibre composites

اثرات متقابل ساختار سیال در رسوب ورق الاستیک نازک Fluid-structure interaction effects in the sedimentation of thin elastic sheets

متامتریال (فراماده) ترمو-ویسکو-آکوستیک برای کاربرد در آب های زیرین Thermo-visco-acoustic metamaterials for underwater applications

مکانیک سیالات پاک کردن و آلودگی زدایی  Fluid Mechanics of Cleaning and Decontamination

جت های حامل ذرات آشفته  Turbulent particle-laden jets

تعاملات میان سنگها و یخ ها  Interactions between rocks and ice

تئوری ریاضی شکست Mathematical theory of diffraction

ناپایداری های احتراق Combustion instabilities

اندازه گیری عدم قطعیت کارآمد در معادلات دیفرانسیل جزئی با داده های تصادفی  Efficient Uncertainty Quantification for PDEs with Random Data

۰۹۱۹ ۴۲۱ ۷۱ ۷۵ 

تدریس ریاضی کاربردی، معادلات، محاسبات، ریاضی مهندسی، روش های عددی، ریاضیات محاسباتی، ریاضیات پیشرفته و …

سایر نوشته های مرتبط:

معرفی مجلات روش های عددی در مهندسی

تحقیقات مرتبط با روش های عددی در مهندسی

مراکز تحقیقاتی ریاضی کاربردی

موضوعات تحقیقاتی در ریاضیات کاربردی (سایت ریاضیات مدرن)

ریاضی کاربردی پیوند دهنده ریاضیات با سایر علوم مانند رشته های مهندسی (محاسبات مهندسی، هوش مصنوعی، خمش تیرها، طراحی قطعات مهندسی و ابزار دقیق با تحلیل تنش و کرنش، بررسی ویژگی های نانومواد و نانوکامپوزیت ها و مواد به صورت تابعی درجه بندی شده، برنامه ریزی حمل و نقل، تحلیل فرایندهای شکست و خوردگی در مواد)، مدیریت(برنامه ریزی ریاضی)، اقتصاد (اقتصاد ریاضی، تحلیل داده های مالی، پیش بینی بازار)، جغرافیا (تحلیل داده های کلان اقلیمی در پیش بینی و برنامه ریزی هوشمند در کشاورزی) و پزشکی (تعیین زمان جذب یک دارو، تعیین مدل ریاضی رگ ها برای ساخت میکروماشین ها و کاربرد در دارو رسانی هدفمند در بدن، تحلیل روند رشد سلولهای سرطانی و مدل سازی ریاضی مربوطه و …)  است. پیش بینی می شود که داده های بزرگ نقش مهمی در شکل دهی طراحی مواد، محصولات، سیستم ها، ابداعاتی در صنایع سنگین، مهندسی محیط زیست و ژنوم ها ایفا کند.

ریاضی کاربردی در دانشگاه کرنل به طور کلی شامل موضوعات تحقیقاتی زیر می شود: الگوریتم ها، سیستم های دینامیکی، ریاضیات مالی، مکانیک سیالات، زیست شناسی محاسباتی، ریاضی فیزیک، آنالیز عددی، بهینه سازی، احتمالات و فرایندهای تصادفی و به ویژه ژنتیک، فناوری ارتباطات و سایر موضوعات است.

طبق اطلاعات سایت دانشگاه آکلند (رتبه جهانی این دانشگاه حدود ۷۰ است و بهترین دانشگاه نیوزلند است) پروژه های تحقیقی در مسائل بین رشته ای مرتبط با ریاضی کاربردی به شرح زیر است: ( موضوعات تحقیقاتی در ریاضیات کاربردی سایت ریاضیات مدرن)

• مدل سازی چند مقیاسی ریه: Multiscale Modelling of the Lung نحوه عملکرد ریه و عوامل موثر بر آسم
• مدل سازی ریاضی تحرکات و رفتارهای جانوران: Mathematical modelling of animal movement and behaviour
• حیوانات چطور مسیرها را پیدا می کنند و چطور مکان کنونی شان را تشخیص می دهند؟
• دینامیک چرخه ها و شبکه های هتروکلینیک Dynamics of heteroclinic cycles and networks
• توموگرافی امپدانس الکتریکی Electrical Impedance Tomography
• توموگرافی توزیع اپتیکی Optical Diffusion Tomography
• منیفلد سامانه های چندمقیاسی زمانی Manifolds of systems with multiple time scales
• هندسه آشوبناکی The geometry of chaos
• تاثیرات زمین Earth Impactors
• مدل سازی چند مقیاسی ترشح بزاق Multiscale Modelling of Salivary Secretion
• دینامیک سیستم ها با مقیاس زمانی چندمقیاسی  Dynamics of systems with multiple time-scales
• مسائل معکوس بیزی Bayesian Inverse Problems
• انتشار موج محاسباتی Computational Wave Propagation
• مدل سازی حرکت و تعاملات سلول های ایمنی Modelling the motion and interaction of immune cells
• تحریک پذیری ذاتی و سایر اثرات گذرا Intrinsic excitability and other transient effects
• انتشار حجم محذوف Excluded volume diffusion
• دینامیک مدل های آب و هوایی Dynamics of climate models
• دینامیک گردابه پایداری گردابه Vortex dynamics and vortex stability  با استفاده از توموگرافی برای تعیین سوخت و ساز مغز، خونریزی داخلی و سایر کاربردهای بیومدیکال
• ریاضیات صنعتی: توموگرافی فرآیند Industrial Mathematics: Process tomography
• پردازش تصویربرداری در صنایع شیمیایی، صنایع خمیر و کاغذ و صنایع معدنی.
• دینامیک مدل های اقلیمی Dynamics of climate models