Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Računsko intenzivni kompleksni sistemi

Obdobja
01. januar 2019 - 31. december 2024
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
1.01.03  Naravoslovje  Matematika  Numerična in računalniška matematika 
1.07.03  Naravoslovje  Računalniško intenzivne metode in aplikacije  Simulacije 

Koda Veda Področje
P001  Naravoslovno-matematične vede  Matematika 

Koda Veda Področje
1.01  Naravoslovne vede  Matematika 
Ključne besede
kompleksni sistemi, računska matematika, agentsko modeliranje, univerzalnost, optimizacija, omrežja, analiza obsežnih podatkov, sodelovanje, prilagajanje, tekmovanje, biodiverziteta, numerična ekologija, ekosistemska odpornost, rastlinske skupnosti
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Upoš. tč.
22.921,31
A''
5.076,33
A'
11.396,14
A1/2
14.863,39
CI10
93.202
CImax
12.113
h10
115
A1
65,34
A3
5,52
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan 27. februar 2024; A3 za obdobje 2018-2022
Podatki za razpise ARIS ( 04.04.2019 - Programski razpis , arhiv )
Baza Povezani zapisi Citati Čisti citati Povprečje čistih citatov
WoS  1.570  91.101  85.873  54,7 
Scopus  1.666  101.423  95.881  57,55 
Raziskovalci (49)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  55937  Kristijan Brglez  Matematika  Mladi raziskovalec  2021 - 2024  14 
2.  35663  dr. Petra Cajnko  Vzgoja in izobraževanje  Raziskovalec  2021  86 
3.  50420  dr. Tine Curk  Kemija  Raziskovalec  2021 - 2024  41 
4.  31096  dr. Matevž Črepnjak  Matematika  Raziskovalec  2019 - 2024  119 
5.  03517  dr. Dušan Devetak  Biologija  Raziskovalec  2019 - 2020  500 
6.  29578  dr. Brina Dojer  Kemija  Raziskovalec  2019 - 2022  86 
7.  52035  Maja Duh  Fizika  Mladi raziskovalec  2019 - 2024  27 
8.  04316  dr. Igor Emri  Mehanika  Upokojeni raziskovalec  2021 - 2024  1.279 
9.  50186  dr. Jasmina Ferme  Matematika  Tehnični sodelavec  2019 - 2020  51 
10.  23005  dr. Ajda Fošner  Matematika  Raziskovalec  2021  379 
11.  53907  Martin Fras    Tehnični sodelavec  2020 
12.  37458  dr. Martin Gladović  Kemija  Tehnični sodelavec  2019 - 2020  21 
13.  53595  Eva Horvat  Biologija  Mladi raziskovalec  2019 - 2024  20 
14.  06084  dr. Bojan Hvala  Matematika  Raziskovalec  2019 - 2021  244 
15.  32728  dr. Danijel Ivajnšič  Biologija  Raziskovalec  2019 - 2020  184 
16.  13134  dr. Franc Janžekovič  Biologija  Raziskovalec  2019 - 2024  528 
17.  55270  Andreja Jeza    Tehnični sodelavec  2021 
18.  32587  dr. Marko Jukič  Farmacija  Raziskovalec  2022 - 2024  170 
19.  10352  dr. Mitja Kaligarič  Biologija  Raziskovalec  2019  698 
20.  37839  dr. Aleksander Kelenc  Matematika  Tehnični sodelavec  2019  27 
21.  37865  dr. Eva Klemenčič  Fizika  Raziskovalec  2021 - 2024  108 
22.  30210  dr. Tina Klenovšek  Biologija  Raziskovalec  2019 - 2024  103 
23.  31960  dr. Vesna Klokočovnik  Biologija  Raziskovalec  2019 - 2024  122 
24.  36794  dr. Martin Klvana  Biotehnologija  Raziskovalec  2019  11 
25.  25662  dr. Rebeka Kovačič Lukman  Kemijsko inženirstvo  Raziskovalec  2021 - 2024  189 
26.  22680  dr. Mitja Lainščak  Srce in ožilje  Raziskovalec  2021 - 2022  700 
27.  19568  dr. Janja Majer Kovačič  Kemija  Raziskovalec  2021 - 2022  91 
28.  55271  Maja Medved    Tehnični sodelavec  2021 - 2022 
29.  32248  dr. Matej Merhar  Matematika  Raziskovalec  2019 - 2020  50 
30.  23428  dr. Matjaž Perc  Fizika  Vodja  2019 - 2024  663 
31.  26533  dr. Igor Pesek  Vzgoja in izobraževanje  Raziskovalec  2019 - 2021  210 
32.  28407  dr. Nataša Pipenbaher  Biologija  Raziskovalec  2019 - 2022  115 
33.  21444  dr. Mateja Ploj Virtič  Vzgoja in izobraževanje  Raziskovalec  2019 - 2024  200 
34.  34301  dr. Jan Podlesnik  Biologija  Raziskovalec  2020 - 2021  69 
35.  58053  Melani Potrč  Fizika  Mladi raziskovalec  2023 - 2024  34 
36.  55902  Vid Ravnik  Kemija  Mladi raziskovalec  2021 - 2024  17 
37.  21815  dr. Robert Repnik  Fizika  Raziskovalec  2019 - 2020  489 
38.  32039  dr. Romana Rošic Danko  Farmacija  Raziskovalec  2021  43 
39.  50950  dr. Martin Rozman  Kemija  Tehnični sodelavec  2019 - 2020  43 
40.  11922  dr. Mitja Slavinec  Fizika  Raziskovalec  2019 - 2024  1.188 
41.  23592  dr. Milan Svetec  Fizika  Raziskovalec  2021  101 
42.  24674  dr. Nina Šajna  Biologija  Raziskovalec  2019 - 2024  259 
43.  19562  dr. Sonja Škornik  Biologija  Raziskovalec  2019 - 2024  353 
44.  33271  dr. Jure Škraban  Biotehnologija  Raziskovalec  2019  56 
45.  38409  Eva Španinger  Kemija  Tehnični sodelavec  2019  12 
46.  52509  Marko Šterk  Metabolne in hormonske motnje  Tehnični sodelavec  2021  35 
47.  34110  dr. Tadeja Vajdič  Biotehnologija  Raziskovalec  2021  14 
48.  22108  dr. Jernej Završnik  Javno zdravstvo (varstvo pri delu)  Raziskovalec  2021 - 2024  416 
49.  15571  dr. Blaž Zmazek  Matematika  Raziskovalec  2019 - 2024  252 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0794  Univerza v Mariboru, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo  Maribor  5089638012  13.010 
2.  2547  Univerza v Mariboru, Fakulteta za naravoslovje in matematiko  Maribor  5089638051  17.894 
Povzetek
Ko opazujemo obnašanje obsežnih sistemov, lahko zaradi manjšega števila razločljivih stanj in omejenega nabora možnih vedenj, matematični opis sistema poenostavimo. Omenjeno tudi pomeni, da se obnašanje sistema na mikro-ravni ne odraža tudi v obnašanju istega sistema v makroskopski razsežnosti. Prehod iz kapljevinskega v plinasto agregatno stanje, pri vretju vode ima npr. podobne lastnosti kot prehod, ki se pojavi pri segrevanju magneta do točke, kjer se razmagneti. Podobne prehode lahko opazimo tudi, ko neenakost v človeški družbi postane tako velika, da večina živi na robu revščine, ali ko katastrofalne spremembe v ekosistemih privedejo do množičnega izumrtja in lakote. V teh sistemih so prehodi iz enega stanja v drugo običajno označeni s pomembnimi spremembami v obnašanju in konflikti. Področje kompleksnih sistemov se je nedavno pojavilo kot krovna znanstvena disciplina za proučevanje takšnih univerzalnih, kolektivnih pojavov v veliko raznolikih socialnih, bioloških in tehnoloških sistemih. Naš cilj je združiti znanja s področja fizike, biologije, matematike in računalništva v inovativnem programu z namenom postaviti Slovenijo v sam vrh raziskav na področju kompleksnih sistemov. Osredotočili se bomo na raziskovalna področja:  (i) algebraičnih, kombinatoričnih in topoloških metod pri raziskovanju kompleksnih sistemov; (ii) evolucijo kooperativnosti znotraj človeških in živalskih družb;  (iii) tekmovanje zaradi omejenih virov in pretočnosti vrst;  (iv) prostorsko-časovne interakcije v rastlinskih združbah; in  (v) kompleksno vedenje kot posledica okoljskih sprememb.  Vse navedene tematike predstavljajo temeljne izzive, ki segajo od ublažitve socialnih kriz in konfliktov do ohranjanja naravnih virov in biotske raznovrstnosti, s katerimi se bodo srečevale prihodnje generacije. Skupni imenovalec vseh izzivov je teorija kompleksnih sistemov, ki temelji na t.i. agentnih modelih, matematičnih simulacijah obsežnih sistemov, kompleksnih omrežjih, analizi velike količine podatkov (ang. big-data) kot tudi komplementarno eksperimentalno in terensko delo. Interdisciplinarna skupina strokovnjakov, ki poseduje vso potrebno strokovno znanje ter dela v neposredni bližini drug z drugim, bo posvečena uspešnemu zaključku raziskovalnega programa. Z vključevanjem študentov in mladih raziskovalcev v naš program, bomo olajšali pretok znanja in ustvarjali vkjlučujoče delovno okolje.  Nenazadnje pričakujemo, da bomo razvili računsko teorijo z napovedno močjo, ki nam bo omogočila boljše razumevanje širokega nabora pojavov, ki temeljijo na sodelovanju v obsežnih sistemih, tako naravnih kot tudi sistemih, ki so produkt človeka. Naša spoznanja bodo predstavljala najsodobnejša dognanja na področju kompleksnih sistemov. Omenjeno bo imelo tudi daljnosežno praktično uporabnost pri razvoju učinkovitejših politik za trajnostno prihodnost, spodbujanju biotske raznovrstnosti in sodelovanju ter tudi pri zmanjševanju širjenja nalezljivih bolezni, kriminala in sporov.
Pomen za razvoj znanosti
Teorija kompleksnih sistemov je v zadnjih desetih letih postala zelo priljubljena, kar potrjuje število znanstvenih člankov, indeksiranih v Web of Science. Pod iskano ključno besedo "complex system" se je v WOS število iskanih člankov iz 1.000 v letu 2005, povečalo na 21.423 v letu 2017. V skladu z omenjenim, teorija kompleksnih sistemov utrjuje svoje mesto v znanosti predvsem tam, kjer se znanja in napredek iz različnih področji združujejo v sinergiji in težijo k temu, da postanejo široko uporabni v odkritjih, ki so pomembna za vse nas. Vizija, ki že postaja realnost in katero želimo v prihodnosti gojiti po svojih najboljših močeh v našem raziskovalnem programu. Na podlagi skrbno izbranih raziskovalnih tem smo prepričani, da bomo prispevali prelomne in izvirne rezultate, ki bodo vzpodbudili nadaljnje raziskave v teoriji kompleksnih sistemov in nenazadnje, pričakujemo izvirne rezultate tudi zaradi inherentno interdisciplinarne narave našega raziskovalnega programa. Naše raziskovalne smeri vključujejo trenutno zelo pomembne teme, ki so predmet intenzivnega kontinuiranega dela, kot so razvoj sodelovanja, tekmovalnost zaradi omejenih virov ter kompleksno vedenje kot posledice sprememb v okolju. Načrt razvoja pričujočega programa torej časovno sovpada in se vsebinsko navezuje na najsodobnejše trende raziskav kompleksnih sistemov, zato smo popolnoma prepričani, da bomo pomembno prispevali k razvoju tega področja. Rezultate raziskav bomo objavili v najbolj vplivnih znanstvenih revijah na različnih področjih ter aktivno sodelovali na mednarodnih znanstvenih konferencah, kjer bomo predstavili rezultate širšemu krogu znanstvenikov. Nove algebrske, kombinatorne in topološke metode raziskovanja kompleksnih sistemov nam bodo omogočile uporabo novih modelov ter razvoj algoritmov na učinkovitejše in poenostavljene načine. Napovedi, vezane na vedenjsko dinamiko v socialnih medijih, ki temeljijo na analizi velike količine podatkov, bodo postale natančnejše, pridobivanje podatkov in analiza pa hitrejše. Raziskave povezane z razvojem sodelovanja bodo razkrile nove mehanizme, s pomočjo katerih lahko nepredvidljive motnje, kompleksne topološke interakcije ter strateška kompleksnost konstruktivno vplivajo na razvoj sodelovanja, tako na združbo ljudi kot živali. Upoštevanje fitnesa v modeliranju živih sistemov nam bo približalo uporabo teorije kompleksnih sistemov z dejanskimi problemi v realnem življenju.  S preučevanjem kompleksnih interakcij, ki so jih mikrobiote razvile kot prilagoditev na globalne spremembe v biosferi, pomanjkanje hranil in drugih limitirajočih faktorjev, ki se pojavljajo v industrijskih bioprocesih, bomo poglobili naše znanje o mehanizmih, ki mikroorganizmom omogočajo preživetje v dinamičnem okolju. To nam bo tudi omogočilo nadaljevanje že začetega sodelovanja s priznanimi raziskovalnimi skupinami (npr. na inštitutu Karolinska v Sockholmu). To znanje je pomembno tudi zaradi boljšega razumevanja kompleksnih odzivov skupin mikroorganizmov, ki se uporabljajo v biotehnološki industriji.  Ob že obstoječem internem sodelovanju z Univerzo v Ljubljani in Inštitutom Jožef Štefan bomo v prihodnje nadgradili tudi našo že uspešno mednarodno mrežo sodelujočih univerz in znanstvenih inštitucij, ki so razpršene širom sveta. Aktualni partnerji tako prihajajo iz ETH Zürich, iz številih inštitutov združenja Max Planck, iz univerz Harvard, Yale, Boston, Aalto, Peking, Tsinhua, Hong Kong mesto, Bologna, Ca' Foscari Benetke ter Stockholma, če izpostavimo le bolj prepoznavne. Z omenjenim sodelovanjem bomo izboljšali znanstveno komunikacijo med raziskovalci z različnih znanstvenih področij in na ta način okrepili prepletenost znanstvene skupnosti kompleksnih sistemov tako na nacionalnem kot na mednarodnem nivoju.  Glede na to, da programska skupina vključuje člane z različnimi kompetencami na področju fizike, biologije, matematike in računalništva, bo naše raziskovalno delo transformativno in usmerjeno k odpiranju novih raziskovalnih po
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskovalni program naše skupine stremi k temu, da Slovenijo popelje v ospredje raziskav kompleksnih sistemov. Raziskovalne smeri, ki jih razvijamo, se vse po vrsti ukvarjajo s pomembnimi, trenutno relevantnimi konkretnimi problemi, zato je povsem naravno pričakovati, da bo naše delo predstavljalo pomemben doprinos v socialnem, ekonomskem in kulturnem razvoju Slovenije. Še posebej zato, ker naše predvidene raziskave temeljijo tudi na mednarodnem sodelovanju, bodo rezultati programske skupine imeli posebno težo v luči socio-ekonomskega razvoja Slovenije. Zlasti specifikacija optimalnih pogojev v smislu moči soodvisnosti topoloških interakcij in strateške kompleksnosti, pri kateri je sodelovanje in s tem povezano socialno varstvo največje, lahko pozitivno vpliva na socio-ekonomski razvoj, seveda pod pogojem, da je izkazan primeren interes in angažiranost pristojnih posameznikov in/ali inštitucij. Študije, ki bodo pripravljene v sklopu programa, bodo razkrile natančne mehanizme in optimalne pogoje pri katerih imajo pogosto preproste tehnike najustreznejši učinek na razvoj sodelovanja in interakcijo populacij. Poleg tega bo s tem na preizkušnji značilna hierarhična zaposlitvena struktura in soodvisnost večine organizacij v javnem sektorju, pri čemer se bo opredelilo, če takšen sistem res zagotavlja optimalno organizacijo za maksimalen donos in delovno učinkovitost. Preliminarne študije namreč kažejo, da se slednje ne zgodi, zato bodo predstavljene ustrezne alternative. Glede na opisan angažma raziskovalnega programa se lahko pričakujejo številne koristi za socio-ekonomski razvoj Slovenije v najširšem smislu. Programska skupina bo naredila vse potrebno za distribucijo raziskovalnih rezultatov širši javnosti na prijazen in lahko-razumljiv način.  Neposredno je preučevanje in razumevanje razvoja sodelovanja izjemno pomembno za dobrobit naše družbe kot tudi za razumevanje mnogih nadvse zanimivih primerov tega vedenja, ki ga lahko opazimo v naravi. Obstajajo številni primeri iz biologije, ekologije, ekonomije in družboslovja, kjer je poglobljena analiza prostorske dinamike sodelovanja bistvenega pomena za pravilno interpretacijo preteklosti, in za ustrezno načrtovanje prihodnosti. Na spoznanjih, pridobljenih s študijem kompleksih sistemov sodelovanja, bomo pridobili tudi znanja, uporabna v inženirstvu, zlasti na področju koordinacije in nadzora, kjer je mogoče doseči stabilno stanje postopoma med koevolucijo sistemske zmogljivosti in sistema. Ker računsko intenzivne metode ogromno prispevajo k preučevanju kompleksnih sistemov, bomo pokazali, da za mnoge rešitve največjih izzivov današnjega časa potrebujemo le drobne spremembe trenutno utečenih praks javne politike.  Nadalje, zaradi podnebnih sprememb in naraščanja števila prebivalstva po vsem svetu, pa tudi zaradi izbruhov raznih bolezni, postopoma začenja primanjkovati raznoraznih dobrin. V tem kontekstu je razumevanje procesov kompeticije ključnega pomena za učinkovito odločanje in za vzpostavljanje prihodnje politike. To lahko pomaga omiliti težave z distribucijo virov, ki jih primanjkuje, in to v dobrobit človeške družbe, divjine in ekosistemov na lokalni in globalni ravni.  Ker je naše raziskovanje izjemno interdisciplinarno, bo naš doprinos bistven tudi na drugih področjih raziskovanja v Sloveniji. Organizirali bomo znanstvena srečanja in konference, kar bo omogočilo lažjo izmenjavo znanja in idej. S tem bomo prav tako utrdili vezi med raziskovalci v Sloveniji in drugod. S postavitvijo Slovenije na vodilno mesto v raziskovanju kompleksnih sistemov bodo naše raziskave pomagale krepiti nivo moderne znanstvene miselnosti v državi. Poleg tega načrtujemo, da bomo naše rezultate predstavili tudi širši javnosti in tako utrdili zavedanje pomembnosti znanosti. Naša organizacija bo nadaljevala z aktivno pripravo Noči raziskovalcev, delavnic za srednješolske in osnovnošolske učitelje, javnih predavanj, kot tudi aktivnosti v okviru dni odprtih vrat. Prav tako bomo lokalne in nacio
Najpomembnejši znanstveni rezultati Vmesno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Vmesno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno