Institutionen för informationsteknologi

Forskarprofil: Gunilla Kreiss

Gunilla Kreiss

Gunilla Kreiss använder så kallade numeriska simuleringar för att göra modeller av verkliga förhållanden: ”Jag tycker det är spännande att vi idag kan flytta in experimenten i datorn istället för att bara göra mätningar i ett labb”. Foto: Mats Kamsten

Hon hittar talrika lösningar på fysikaliska problem

Hon snöar gärna in sig på matematiska algoritmer men behöver veta att hennes modeller kommer till praktisk nytta. Genom beräkningar av fysikaliska fenomen vill Gunilla Kreiss sammanfoga idé och verklighet.

– När jag gör numeriska beräkningar i datorn så kommer det visserligen ut siffror, men de blir ju inte siffror som har någonting med verkligheten att göra förrän någon annan använder dem.

Professorn i numerisk analys blir entusiastisk när hon beskriver hur hon halkade in på sitt forskningsämne. Under civilingenjörsstudierna på KTH fångades hon så av numerisk analys att hon aldrig ville att kurserna skulle ta slut.

– Jag kände att det fanns en koppling mellan ”här är ett riktigt problem, nu gör vi en modell och så ska vi lösa det här matematiska problemet som är modellen”. Jag gillade att man faktiskt såg att kedjan fanns där, säger Gunilla Kreiss.

– Det jag också tyckte var spännande var att man flyttade in experimenten i form av de här numeriska simuleringarna i datorn istället för att göra mätningar i ett labb.

Idag är det möjligt att med datorns hjälp snabbt och effektivt lösa olika typer av beräkningsproblem. Matematiska problem kan omvandlas till numeriska beräkningsmodeller på en mängd olika sätt. Dessa prövas och kombineras utifrån otaliga perspektiv för att hitta bästa tänkbara beräkningsmodell Men all effektivitet till trots kvarstår utmaningen att analysera de metoder man använder, säger Gunilla Kreiss. Datorn har inte helt konkurrerat ut svarta tavlan.

– Att skriva saker på tavlan, det är fina grejer! skrattar hon. Och det här med att bolla idéer, att prata om saker, det är ju liksom uppslag man pratar om. Sen kan själva uträkningarna delvis göras med analys. Jag använder ofta klassisk matematisk analys.

Förutom datorsimuleringar kan de metoder som utvecklas inom numerisk analys eller beräkningsvetenskap, tillämpas på problem från många olika områden. Gunilla Kreiss forskar på fysikaliska fenomen som kan modelleras med partiella differentialekvationer och i ett sådant projekt samarbetar hon med fysiker vid Uppsala universitet.

– Min roll är att utveckla och analysera simuleringsverktyg som ska användas för att ta fram små magnetiska informationsbärare som datorminnen. Magnetism är avgörande för att kunna lagra information och skicka information. I förlängningen vore det väldigt roligt om jag kunde bidra till ännu effektivare datorminnen, säger Gunilla Kreiss.

Projektet är ett av flera hon leder inom ramen för den strategiska forskningssatsningen Essence of e-science. Ett annat projekt handlar om att tillsammans med forskare från geovetenskaper utveckla beräkningsmodeller med hjälp av simuleringar av elastiska vågor i jordskorpan. På så sätt kan geologerna förutsäga scenarier vid jordbävningar i olika geografiska områden.

– I båda samarbetena ingår en verklighet som inte ligger så långt bort och där jag ser att det jag jobbar med kan spela roll. Men nyttan behöver inte vara precis i nästa led utan det kan vara några led bort. Det är helt okej, bara jag kan se att det finns en koppling.

Men att kunna se de logiska följderna är inte det svåraste, enligt Gunilla Kreiss. Det är att formulera frågorna.

Hur bär man sig åt för att formulera de bästa frågorna?

– Det är svårt! Det handlar om att vrida och vända på saker och prova, och komma fram till ”nä, det här kan jag inte svara på”, eller ”nä, det här blir för lätt”. För det är ju så. Kanske börjar man med den svåraste frågan och sen går inte det, man kommer inte fram till någon lösning. Då får man förenkla. Samtidigt måste man försöka hitta en balans så att man inte förenklar bort allt väsentligt.

Intervju av Anneli Björkman, 2016

Fakta - GUNILLA KREISS

Titel: Professor i numerisk analys vid institutionen för informationsteknologi.

Ålder: 58 år.

Bor: Nacka i Stockholm.

Familj: Man och tre söner.

Gillar: Att snickra och bygga.

Största forskningsframgången: En idé som jag genomförde för ungefär femton år sen när jag jobbade på KTH. Min doktorand och jag undersökte hur vi skulle kunna göra en datormodell av vad som händer med en oljedroppe när den hamnar i en vattenström och deformeras. Sånt är viktigt att kunna beskriva exempelvis för små pumpanordningar där bubblor ska sorteras efter storlek och så vidare. Vi fick en idé som sen implementerades i ett mjukvaruföretag, Comsol. När min doktorand hade skrivit färdigt sin avhandling så fick hon jobb på Comsol just för att den här datormodellen vi hade kommit på. Det var ju jätteroligt. Och företaget använder fortfarande vår upptäckt.

Gör på fritiden: Springer orientering för Järla, seglar på sommaren, åker långfärdsskridskor och längdskidåkning på vintern. Jag gillar friluftsliv och träning. Om jag åker utför så åker jag splitboard (en snowboard som man kan dela i två delar). Man sätter fast stighudar under och så går man upp till bergstoppar och så sätter man ihop delarna och åker snowboard ner. Vi brukar göra sådana här toppturer i Norge där det ju finns fantastiska berg.

Uppdaterad  2016-12-09 14:31:55 av Peter Waites.