Auf der Suche: Mathematische Entscheidungshilfen

TU Wien Informatics eduLAB

Wir treffen täglich Unmengen an kleinen und großen Entscheidungen – doch hast du schon mal gehört, dass dir Mathematik dabei helfen kann? An unserer Station entdeckst du spielerisch, wie Algorithmen und ihre mathematischen Grundlagen verwendet werden können, um dich in deiner Entscheidungsfindung zu unterstützen. So bekommst du einen Einblick wie du mittels Algorithmen deine Zukunft gestalten kannst!

Bausteine eines Signals

Institut für Schallforschung der ÖAW

In der Mathematik kann ein Signal in seine elementaren Bausteine zerlegt werden. Üblicherweise wählt man diese so, dass es nur eine eindeutige Möglichkeit gibt, das Signal zu zerlegen. Allerdings kann es von Vorteil sein, mehr Bausteine zur Verfügung zu haben, um die Zerlegung zu vereinfachen oder robuster zu machen, falls ein Baustein verloren geht. An dieser Station wird veranschaulicht, dass zwar bereits zwei Steine ausreichen, um gegebene Muster zu formen, dass eine größere Auswahl die Aufgabe jedoch wesentlich erleichtert. Zudem bleibt man mit mehr Bausteinen flexibel: Selbst wenn auf einen bestimmten Typ verzichtet werden muss, lassen sich dennoch alle Muster darstellen.

Bilder von Tönen

Institut für Schallforschung der ÖAW

Es gibt viele Versuche, das, was wir hören, in ein Bild zu verwandeln. Die in der Wissenschaft am häufigsten verwendete Darstellung sind sogenannte Spektrogramme. Ähnlich wie Noten ein Musikstück beschreiben, lässt sich in ihnen ablesen, welche Tonhöhen zu welchen Zeitpunkten gleichzeitig erklingen. Da das, was wir im Alltag hören, jedoch wesentlich komplizierter und vielfältiger ist als der Klang eines einzelnen Instruments, wird diese Darstellung schnell unübersichtlich und erfordert Übung, um richtig verstanden zu werden. An dieser Station lernst du, was ein Spektrogramm zeigt und wie es gelesen werden kann. Beginnend mit der einfachen Unterscheidung sehr unterschiedlicher Geräusche werden die Aufgaben schrittweise anspruchsvoller. Die komplexesten Spektrogramme in dieser Station sind auch für uns nicht immer eindeutig zu erkennen.

Demographie: Menschen und Zahlen

Vienna Institute of Demography, ÖAW

Die Demographie ist die Wissenschaft, die sich mit der Zusammensetzung, Entwicklung und räumlichen Verteilung von Bevölkerungen befasst. Sie verbindet Menschen mit Zahlen und macht gesellschaftliche Entwicklungen messbar und vergleichbar. In dieser sozialwissenschaftlichen Disziplin werden unterschiedliche mathematische Methoden verwendet, um zentrale Aspekte wie Geburten- und Sterberaten, Lebenserwartung, Migration, künftige Bevölkerungsentwicklung, sowie Alters- und Geschlechterstrukturen zu analysieren. Auf dieser Grundlage lassen sich Bevölkerungswachstum, Alterungsprozesse oder Bevölkerungsrückgänge untersuchen und erklären. Das Vienna Institute of Demography (VID) an der ÖAW ist ein international anerkanntes Forschungsinstitut im Bereich der Demographie und anlässlich des „Internationalen Tages der Mathematik“ sollen Besucher:innen Einblick in ausgewählte mathematische Anwendungsgebiete erhalten, wie Bayesianische Modellierungen im Bereich der Fertilität oder die Nachhaltigkeit von Pensionssystemen. Zudem können Besucher:innen ihre Handkraft messen und erfahren über die Bedeutung der Handkraft bei Forschungen zum Thema Altern und Lebenserwartung.

Die Mathematik der Pathologie: Eintauchen in die VR-Datenwelt

Ludwig Boltzmann Institute for Network Medicine, University of Vienna

Gehen Sie mit DataDiVR auf Entdeckungsreise: Unsere VR-Plattform macht komplexe mathematische und biologische Strukturen und Zusammenhänge des menschlichen Körpers interaktiv erlebbar.

• Visualisierung und Analyse komplexer mathematischer Objekte: Von einfachen Sphären bis hin zu komplexen Netzwerkstrukturen. 

• Erforschung realer Systeme: Tauchen Sie ein in das menschliche Protein-Netzwerk, das unsere Existenz steuert.

• Multidimensionale Krankheitslandschaften: Navigieren Sie durch die verschiedenen Schichten der Biologie, um die „Puzzleteile“ zu identifizieren, die Übergänge von Gesundheit zu Krankheit bestimmen.

Durch die Kombination des immersiven Erlebnisses mit mathematischer Modellierung ermöglicht DataDiVR tiefere Einblicke in die Architektur des Lebens und dessen Fragilität.

Finanzielle Sicherheit als (Zukunfts-)Vorsorge

TU Wien

Finanzielle Sicherheit – im Sinne von Vorsorge gegen unerwartete negative Ereignisse sowie Zukunftsvorsorge – wurde in letzter Zeit durch (Natur-)Katastrophen, Aktienmarktentwicklung und Pensionsdebatte zu einem interessanten Thema für alle. Die zugrundeliegenden mathematischen Modelle (stochastische Prozesse) und deren Konsequenzen können am Computer interaktiv ausprobiert und nachvollzogen werden. Wie solltest du dein Vermögen investieren? Wie hoch ist deine Lebenserwartung? Wieviel Geld brauchst du für eine lebenslange Zusatzpension? Hier kannst du es selbst herausfinden! 

Fun with Math-Related Games and Logic Activities

Bulgarian-Austrian School „Prof. Ivan Schischmanov“ Vienna and University of Vienna

At this station, you can explore a variety of logic and board games, solve puzzles, create geometric shapes, and take on engaging logic challenges. Activities are suitable for all ages five and above. Join us and have fun with math!

Playing with Audio Signals

Faculty of Mathematics, University of Vienna

At this station, you will have the opportunity to modify audio signals using the MulacLab program, developed at the Acoustics Research Institute (ISF). The program features a user-friendly graphical interface and is suitable for children aged five and above. Audio signals are visualized using a spectogram, which shows how high or low and how loud or quiet sounds are at any moment in time. With the program, you can freely mark regions of the spectrogram that you would like to erase or attenuate. Finally, you can see a visualization of the modified signal and listen to it, comparing it directly with the original.

Überraschendes in der Mathematik

TUForMath, TU Wien

Wie viele Farben benötigt man, um eine Landkarte zu färben? Wie weit können gestapelte Bierdeckel überhängen? Auf solche und weitere — vermeintlich unmathematische — Fragen gibt es überraschende Antworten, die hier in spielerischer Weise erkundet werden können und doch jeweils eine Tür zu wesentlichen mathematischen Fragestellungen öffnen.