Neue Veröffentlichung über ein Verfahren zur Bestimmung unbekannter Quellen

9 März 2026

Wir freuen uns, die Veröffentlichung unseres Artikels „Sparse source identification in transient advection-diffusion problems with a primal-dual-active-point strategy“ von Marco Mattuschka, Daniel Walter, Max von Danwitz und Alexander Popp in der Fachzeitschrift Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering bekannt zu geben.

Die Arbeit widmet sich einer Fragestellung aus dem Bereich des Schutzes kritischer Infrastrukturen (Critical Infrastructure Protection, CIP). Die hier vorgestellte Methode ist insbesondere für Szenarien wie der Erstellung von Evakuierungsplänen im Falle der Freisetzung von Schadstoffen konzipiert. In solchen Situationen sind trotz stark begrenzter Sensordaten schnelle und zugleich verlässliche Entscheidungen erforderlich. Genau auf diesen Anwendungsfall ist der entwickelte Ansatz ausgerichtet.

Zur Bestimmung unbekannter Quellorte wird ein inverses Problem formuliert, das mithilfe einer L1-artigen Regularisierung gelöst wird. Dieser Ansatz fördert sogenannte sparse (dünn besetzte) Lösungen. Das bedeutet, dass die Methode gezielt nach Lösungen sucht, bei denen nur wenige Orte im Raum tatsächlich als aktive Quellen identifiziert werden, während der Großteil des Gebiets quellenfrei bleibt.

 

Mattuschka, M., Walter, D., von Danwitz, M., & Popp, A. (2026). Sparse source identification in transient advection-diffusion problems with a primal-dual-active-point strategy. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 454, 118854. DOI (Open Access)