Datenmanagement und -analyse

Kurz und bündig

Im Topic „Datenmanagement und -analyse“ konzentriert sich das neutron SimLab am JCNS auf die Auswertung, Interpretation und sichere Verarbeitung und Speicherung von Daten aus Neutronenexperimenten. Darüber hinaus entwickeln die Teams neue Methoden der Datenanalyse und entwerfen digitale Zwillinge bestehender Neutronenanlagen.

Herausforderungen

Die Datenmengen, die bei Neutronenexperimenten zur Untersuchung von Werkstoffen entstehen, können von einigen Gigabyte bis hin zu mehreren Terabyte pro Experiment reichen. Beispielsweise könnten Diffraktometrie-Experimente, die 3D-Daten über die Struktur von Materialien sammeln, leicht Datenmengen im Bereich von mehreren hundert Gigabyte erzeugen. Neutronenabbildungsexperimente, die 2D- oder 3D-Bilder von Proben erstellen, erreichen je nach Bildauflösung und Anzahl der aufgenommenen Bilder Datenmengen im Terabyte-Bereich.

Die effiziente Verarbeitung dieser Daten erfordertn daher eine Kombination aus fortschrittlicher Technologie, leistungsfähigen Rechen- und Speicherressourcen und spezialisierten Algorithmen sowie eine enge Zusammenarbeit zwischen IT-Expert:innen und Wissenschaftler:innen.

Lösungen

Das neutron SimLab am JCNS ist die zentrale Anlaufstelle für die Entwicklung und Anwendung neuer Rechenmethoden und Softwarewerkzeuge, die für die Analyse komplexer Datensätze von Neutronenstreuexperimenten und komplementären Methoden des JCNS notwendig sind. Die Expert:innen des neutron SimLab unterstützent Forschende dabei, ihre Daten effizient zu verwalten, innovative Analysewerkzeuge zu nutzen und neue Technologien wie KI und Cloud-Computing in ihre Arbeit zu integrieren.

Hierfür verfügt das neutron SimLab über den Zugang zu den weltweit schnellsten und leistungsfähigsten Hochleistungsrechnern des Jülich Supercomputing Centre (JSC). Die Teams entwickeln spezialisierte Software-Tools, Algorithmen und KI-Methoden für die Analyse der Neutronendaten auf diesen Supercomputern. So realisieren sie Simulationen und digitale Zwillinge von Neutronenstreuexperimenten, unterstützen die Verarbeitung und Visualisierung der experimentellen Daten und tragen zur Verbesserung der Datenqualität und -auswertung bei. Effiziente Datenmanagementsysteme sorgen für eine sichere Speicherung und Verwaltung der wertvollen experimentellen Daten.

Durch diese vielfältigen Lösungen trägt das neutron SimLab maßgeblich dazu bei, die Effizienz und Genauigkeit der Datenverarbeitung und -analyse bei Neutronenexperimenten zu steigern und die wissenschaftlichen Erkenntnisse zu maximieren.

Kontakt

Jülicher Ansprechperson

Dr. Marina Ganeva

Head of JCNS Neutron SimLab

• Jülich Centre for Neutron Science (JCNS)
• Neutronenmethoden (JCNS-4)

Gebäude Garching-UYM /
Raum 03.59

+49 89/158860-656

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