Μαθηματικός Προσομοίωσης και Υπολογισμών

Τι επάγγελμα είναι αυτό με απλά λόγια;

Ποιος «δοκιμάζει» στον υπολογιστή ένα φυσικό ή τεχνολογικό φαινόμενο πριν αυτό συμβεί στην πραγματικότητα;

Ο μαθηματικός προσομοίωσης και υπολογισμών είναι ο επιστήμονας που αναπτύσσει μαθηματικά μοντέλα και υπολογιστικούς αλγορίθμους, προκειμένου να προσομοιώσει και να μελετήσει πολύπλοκα φαινόμενα στη φύση, στην τεχνολογία, στην οικονομία και στη βιομηχανία.

Τι κάνει στην πράξη και πού δουλεύει;

Στην πράξη:

αναπτύσσει μαθηματικές μεθόδους ανάλυσης και αριθμητικές τεχνικές,

κατασκευάζει μοντέλα προσομοίωσης φυσικών και τεχνολογικών προβλημάτων,

σχεδιάζει και υλοποιεί υπολογιστικούς αλγορίθμους για την επίλυσή τους,

χρησιμοποιεί εξειδικευμένα λογισμικά και προγραμματιστικά εργαλεία,

αξιολογεί την ακρίβεια και την αποδοτικότητα των μοντέλων.

Για παράδειγμα, μπορεί να αναπτύξει μαθηματικό μοντέλο για τη διάχυση ρυπαντών στην ατμόσφαιρα ή στη θάλασσα, ώστε να προβλέψει την εξέλιξη ενός περιβαλλοντικού φαινομένου και να υποστηρίξει τη λήψη αποφάσεων.

Συνεργάζεται στενά με μηχανικούς, φυσικούς, οικονομολόγους, ειδικούς πληροφορικής και άλλους επιστήμονες.

Συνθήκες εργασίας

Όταν εργάζεται ως εκπαιδευτικός, απασχολείται σε σχολική τάξη ή γραφείο, με σταθερό ωράριο.

Στον ιδιωτικό τομέα ή σε ερευνητικά ιδρύματα, εργάζεται κυρίως σε περιβάλλον γραφείου ή εργαστηρίου, με έντονη χρήση υπολογιστικών συστημάτων και συχνά αυξημένες απαιτήσεις χρόνου.

Μπορεί να συμμετέχει σε διεθνή συνέδρια, ερευνητικά προγράμματα και συνεργασίες στην Ελλάδα και στο εξωτερικό.

Ταιριάζει σε εσένα αν…

Το επάγγελμα ταιριάζει σε νέους που:

αγαπούν τα εφαρμοσμένα μαθηματικά και τη σύνδεσή τους με την πραγματικότητα,

ενδιαφέρονται για την ανάλυση πολύπλοκων προβλημάτων και τη δημιουργία λύσεων,

έχουν ισχυρή αναλυτική και κριτική σκέψη,

θέλουν να ασχοληθούν με υπολογιστικά μοντέλα και αλγορίθμους,

διαθέτουν επιμονή, οργανωτικότητα και ερευνητικό πνεύμα,

είναι πρόθυμοι να συνεργάζονται σε διεπιστημονικά περιβάλλοντα.

Τι ΔΕΝ είναι αυτό το επάγγελμα

Δεν περιορίζεται στη διδασκαλία μαθηματικών στο σχολείο.

Δεν είναι απλή χρήση έτοιμων προγραμμάτων χωρίς κατανόηση της θεωρητικής βάσης.

Δεν είναι κατάλληλο για άτομα που αποφεύγουν την αφηρημένη σκέψη ή τη μακροχρόνια ενασχόληση με σύνθετα προβλήματα.

Σπουδές

Οι βασικές σπουδές πραγματοποιούνται στα Τμήματα Μαθηματικών των Πανεπιστημίων.

Η εξειδίκευση επιτυγχάνεται κυρίως μέσω μεταπτυχιακών σπουδών στη μαθηματική προσομοίωση, στις τεχνικές υπολογισμών και στα εφαρμοσμένα μαθηματικά.

Σε μεταπτυχιακό επίπεδο διδάσκονται μαθήματα όπως:

μερικές διαφορικές εξισώσεις,

συναρτησιακή ανάλυση,

αριθμητική ανάλυση και αριθμητική γραμμική άλγεβρα,

στοχαστικές ανελίξεις,

βέλτιστος έλεγχος,

υπολογιστική ρευστομηχανική,

μαθηματική βιολογία και μαθηματική φυσική.

Πού μπορεί να εργαστεί

Μπορεί να απασχοληθεί:

στη δημόσια και ιδιωτική εκπαίδευση,

σε ασφαλιστικές εταιρείες και χρηματοοικονομικούς οργανισμούς,

στον κλάδο της πληροφορικής ως αναλυτής συστημάτων,

σε γραφεία οικονομοτεχνικών μελετών,

σε εταιρείες έρευνας αγοράς και δημοσκοπήσεων ως στατιστικός αναλυτής,

σε ερευνητικά κέντρα και πανεπιστήμια ως ερευνητής ή διδάσκων,

σε βιομηχανίες και επιχειρήσεις υψηλής τεχνολογίας.

Λίγες ερωτήσεις για να το σκεφτείς

Σε ενδιαφέρει να χρησιμοποιείς τα μαθηματικά για να προβλέπεις την εξέλιξη πραγματικών φαινομένων;

Σου αρέσει να δουλεύεις με αλγορίθμους και υπολογιστικά εργαλεία;

Θα ήθελες να βρίσκεσαι σε ένα περιβάλλον όπου η έρευνα και η τεχνολογία συναντούν τη μαθηματική σκέψη;

Η περιγραφή που ακολουθεί έχει στόχο να σου δώσει ερεθίσματα για να αρχίσεις να σκέφτεσαι πώς αυτό το επάγγελμα συνδέεται με τον χαρακτήρα, τα ενδιαφέροντα και τον τρόπο που σου αρέσει να δουλεύεις.

Διάβασέ τη όχι για να αποφασίσεις άμεσα, αλλά για να γνωρίσεις καλύτερα τον εαυτό σου.

Περιγραφή Επαγγέλματος:

Η ανάπτυξη των κλασικών και των σύγχρονων μαθηματικών μεθόδων ανάλυσης των εφαρμοσμένων μαθηματικών και των φυσικών επιστημών σε ένα ευρύ πεδίο εφαρμοσμένων μαθηματικολογικών συστημάτων είναι το κύριο αντικείμενο της εργασίας του.

Πιο συγκεκριμένα, ο μαθηματικός προσομοίωσης και υπολογισμών ασχολείται με τη μελέτη και την ανάπτυξη μαθηματικών μεθόδων προσομοίωσης (μαθηματικής μοντελοποίησης) φυσικών και τεχνολογικών προβλημάτων και των αντίστοιχων υπολογιστικών αλγορίθμων για την επίλυσή τους. Για παράδειγμα, όταν μελετά το περιβάλλον, καλείται, με την ανάπτυξη κατάλληλων μαθηματικών και αριθμητικών μοντέλων προσομοίωσης (π.χ., μοντέλο προσομοίωσης μετώπων), να δώσει άμεσες απαντήσεις σε προβλήματα διάχυσης ρυπαντών στην ατμόσφαιρα, στο υπέδαφος και στο θαλάσσιο περιβάλλον.

Τέλος, ο μαθηματικός προσομοίωσης συνεργάζεται με άλλους επιστήμονες, όπως οικονομολόγους, μηχανικούς, ειδικούς πληροφορικής, τεχνικούς, φυσικούς κ.ά. για καλύτερα αποτελέσματα στη δουλειά του.

Συνθήκες Εργασίας:

Ο μαθηματικός προσομοίωσης και υπολογισμών μπορεί να εργάζεται σε γραφείο και σχολική τάξη, όταν απασχολείται ως εκπαιδευτικός, με ωράριο δημοσίου υπαλλήλου, ή να ακολουθεί το ωράριο ιδιωτικών επιχειρήσεων και ερευνητικών ιδρυμάτων, με αρκετές υπερωρίες, όταν απασχολείται στον ιδιωτικό τομέα.

Συχνά απαιτείται να μετακινείται στην Ελλάδα ή το εξωτερικό προκειμένου να ενημερώνεται για τις τελευταίες εξελίξεις στον τομέα του, να συμμετέχει σε επιστημονικά συνέδρια και έρευνες και να συνεργάζεται με άλλους επιστήμονες για την εκτέλεση μιας συγκεκριμένης εργασίας.

Ιδιαίτερα Προσωπικά Χαρακτηριστικά και Ικανότητες:

Απαιτούνται αγάπη για την έρευνα, παρατηρητικότητα, καλή μνήμη, αναλυτική και κριτική σκέψη και πρωτοποριακές ιδέες. Ακόμη σημαντικά προσόντα είναι η πολύ καλή γνώση ξένων γλωσσών και ειδικών προγραμμάτων στον ηλεκτρονικό υπολογιστή.

Η ανάγκη για συνεργασία με άλλους επιστήμονες και η συμμετοχή σε επιστημονικά συνέδρια και μελέτες προϋποθέτουν επικοινωνιακές δεξιότητες και συνεχή ενημέρωση για τις σύγχρονες εξελίξεις στο συγκεκριμένο αντικείμενο.

Σπουδές:

Σπουδές στα μαθηματικά μπορούν να γίνουν στα Τμήματα Μαθηματικών των Πανεπιστημίων. Διασύνδεση με το Ελληνικό Εκπαιδευτικό Σύστημα.

Σπουδές σε μεταπτυχιακό επίπεδο προσφέρονται σε αντίστοιχα Προγράμματα Μεταπτυχιακών Σπουδών, όπως για παράδειγμα του Πανεπιστημίου Κρήτης, το οποίο οργανώνει και λειτουργεί Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών στην Μαθηματική Προσομοίωση και Τεχνικές Υπολογισμών.

Προσφέρονται μαθήματα, όπως Θεωρία Μέτρου, Μερικές Διαφορικές Εξισώσεις, Συναρτησιακή Aνάλυση, Mιγαδική Aνάλυση, Αρμονική Ανάλυση, Θέματα Aνάλυσης, Διαφορικές Eξισώσεις, Mερικές Διαφορικές Eξισώσεις, Θεωρία Aσθενών Λύσεων, Συνήθεις Διαφορικές Eξισώσεις, Μέθοδοι Εφαρμοσμένων Μαθηματικών, Θέματα Διαφορικών Eξισώσεων, Aριθμητική Aνάλυση, Aριθμητική Λύση Mερικών Διαφορικών Eξισώσεων, Aριθμητική Γραμική Αλγεβρα, Θέματα Aριθμητικής Aνάλυσης, Ψηφιακή Επεξεργασία με Κυματίδια, Ανάλυση Σήματος και Ψηφιακή Επεξεργασία, Υπολογιστική Γεωμετρία, Συμβολικοί και Επιστημονικοί Υπολογισμοί, Υπολογιστική Γεωμετρική Σχεδίαση, Θέματα Τεχνικών Υπολογισμών Πιθανοτήτων, Στοχαστικές Aνελίξεις, Βέλτιστος Έλεγχος, Στοχαστικός και μη, Θέματα Θεωρίας Πιθανοτήτων, Mέθοδοι Mαθηματικής Φυσικής, Θεωρία Διάδοσης Kυμάτων, Μαθηματική Γεωφυσική, Αντίστροφη Σκέδαση, Διακριτά Αντίστροφα Προβλήματα, Θεωρία Ρευστών, Υπολογιστική Ρευστομηχανική, Μηχανική και Θερμοδυναμική Συνεχούς Μέσου, Στατιστικά Μοντέλα Υλικών, Δυναμική Σχηματισμού Μορφωμάτων, Μαθηματική Βιολογία, Μαθηματική Θεωρία Σχηματισμού Βιομορφών, Βιομαθηματικά, Θέματα Mαθηματικής Προσομοίωσης κ.ά.

Τομείς Απασχόλησης:

Εργάζεται σε δημόσια ή ιδιωτικά γυμνάσια και λύκεια, σε ιδιωτικά φροντιστήρια, σε ασφαλιστικές εταιρείες, στον κλάδο των ηλεκτρονικών υπολογιστών ως αναλυτής συστημάτων, σε γραφεία οικονομοτεχνικών μελετών ως μελετητής, σε εταιρείες δημοσκοπήσεων και έρευνας αγοράς ως στατιστικός αναλυτής κ.ά.

Μετά από μεταπτυχιακές σπουδές μπορεί, επίσης, να απασχοληθεί στην τριτοβάθμια εκπαίδευση (ΑΕΙ) ως καθηγητής ή σε ερευνητικά κέντρα (Δημόκριτος κ.ά.) ως ερευνητής – μελετητής.