Paderborner Mathematiker Prof. Dr. Martin Kolb über die Forschung von Prof. Dr. Ingrid Daubechies
Mit ihrer wissenschaftlichen Arbeit hat Prof. Dr. Ingrid Daubechies die Signal- und Bildverarbeitung grundlegend verändert. Viele der heutigen Bildkomprimierungsmethoden und andere Datenverarbeitungstechniken basieren auf ihrer Forschung an kleinen mathematischen Werkzeugen, den sogenannten „Wavelets“. Die international vielfach ausgezeichnete Mathematikerin der Duke University hat damit nicht nur in ihrem Fach, sondern auch in zahlreichen anderen Disziplinen neue Maßstäbe gesetzt. Am Freitag, 11. Juli, ist Prof. Daubechies als Festrednerin der Weierstraß-Vorlesung 2025 an der Universität Paderborn zu Gast. Alle Interessierten können an der Veranstaltung im Hörsaal O1 teilnehmen, eine vorherige Anmeldung ist nicht notwendig.
„Wavelet“-Forschung mit starkem interdisziplinärem Ansatz
„Prof. Daubechies hat in verschiedenen Bereichen der angewandten Mathematik fundamentale Beiträge geleistet“, erklärt Prof. Dr. Martin Kolb, Professor für Stochastik an der Universität Paderborn. Besonders hervorzuheben sei dabei ihre Arbeit in der Signal- und Bildverarbeitung. 1987 konstruierte Prof. Daubechies die erste „Wavelet-Basis“, die aus glatten, orthogonalen Funktionen mit kompaktem Träger besteht – heute bekannt als „Daubechies-Wavelets“. Diese ermöglichen es, Signale präzise und lokalisiert zu analysieren, womit zeitliche und frequenzbezogene Informationen gleichzeitig übertragen werden können. Anders als frühere Methoden können sie so auch kleinste Details erfassen, ohne das große Ganze aus dem Blick zu verlieren. „Diese Eigenschaft ist für die Bildkompression, Datenanalyse oder auch die medizinische Bildgebung von unschätzbarem Wert“, betont Prof. Kolb.
„Wavelets“ werden heute u. a. bei der medizinischen Auswertung von Röntgenbildern oder der Restauration von Kunstwerken eingesetzt. „Die mathematische Forschung hat neben wichtigen intrinsischen Fragestellungen seit jeher eine stark durch Entwicklungen aus den Nachbardisziplinen getriebene Seite“, so Prof. Kolb, der in Daubechies Forschung eine besondere Verbindung von Mathematik mit vielen anderen wissenschaftlichen Disziplinen sieht. „Wavelets“ sind daher nicht nur für mathematische Zusammenhänge relevant, sondern z. B. auch zentrale Hilfsmittel bei der Bearbeitung von Fragestellungen aus den Ingenieur- und Naturwissenschaften.
Angesichts neuer Herausforderungen wie Quantencomputing oder maschinellem Lernen erkennt Prof. Kolb zudem eine wachsende Bedeutung der angewandten Mathematik: „Die letzten Jahre haben deutlich gemacht, wie wichtig tiefgreifende mathematische Methoden für das Verständnis und die Weiterentwicklung neuer Technologien sind. Die Arbeit von Prof. Daubechies war dafür nicht nur ein Wegbereiter, sondern ist auch heute noch hoch aktuell.“
Über Prof. Dr. Ingrid Daubechies
Prof. Daubechies ist seit 2011 Professorin an der Duke University in Durham in den USA. Zuvor war sie an der Princeton University, ebenfalls USA, in diversen Funktionen als Wissenschaftlerin tätig. Sie ist Mitglied der National Academy of Sciences der USA und erhielt zahlreiche Auszeichnungen: Im vergangenen Jahr erhielt sie die renommierte „Bakerian Medal and Lecture“ der Royal Society, UK. 2023 wurde sie mit dem Wolf-Preis in Mathematik ausgezeichnet. 2019 wurden ihr die Ehrendoktorwürde der Harvard University, Cambridge, USA, und der „L’Oréal-UNESCO for Women in Science Award“ verliehen. Die „Benjamin Franklin Medal in Electrical Engineering“ vom „The Franklin Institute“ in Philadelphia (USA) erhielt sie 2011.
