Wat er ook gebeurt, er is altijd ruis. Van de menselijke invloed op de klimaatverandering, of het gedrag van talloze consumenten in de economie – er zijn in werkelijkheid altijd onverwachte factoren die ruis veroorzaken. Maar in de wiskunde modellen van de werkelijkheid ontbreekt ruis nog vaak. Met Mark Veraars wiskundige modellen hoeft dat niet meer het geval te zijn – daar kun je namelijk ruis mee verwerken in modellen, om ze zo realistischer te maken. Om zijn methodes nog verder te verbeteren, ontvangt hij nu een prestigieuze Vici-beurs, de grootste beurs van de Nederlandse NWO.

Aan de basis van Veraars ruisverwerking ligt de Brownse beweging: het fenomeen dat kleine deeltjes, zoals bijvoorbeeld stuifmeel, in water een ogenschijnlijk willekeurig pad afleggen als gevolg van vele willekeurige botsingen met de nog veel kleinere watermoleculen. De wiskundige beschrijving hiervan is al meer dan honderd jaar oud, en nog steeds worden nieuwe eigenschappen ontdekt, onder andere door Veraar. Met de modellen van Brownse beweging blijft ruis onvoorspelbaar, maar het leidt vaak tot nauwkeurigere modellen die de werkelijkheid beter beschrijven. Bijvoorbeeld in de klimaatwetenschap is ruis niet meer weg te denken.

Wiskundig leidt het toevoegen van ruis in een model tot een zogenaamde stochastische partiële differentiaalvergelijking. Veel van dit soort vergelijkingen zijn op dit moment echter slecht begrepen. Ook zijn numerieke oplossingsmethoden voor deze modellen vaak niet beschikbaar of zeer inefficiënt. Veraar wil nieuwe wiskundige technieken ontwikkelen om het begrip te verbeteren en om betere en rigoureuze approximatie resultaten te vinden. Met zijn Vici-beurs wil hij bovendien bijdragen aan nieuwe inzichten en methoden op het lange termijngedrag van deze modellen.

Lees meer over Mark Veraar en zijn onderzoek in zijn Science Story.

/* */