VIPR

Verbundprojekt 05D2022 - VIPR: Vielseitiges Software Framework zur Lösung Inverser Probleme. Teilprojekt 2.

01.03.2023 bis 28.02.2026

Bei der Erforschung von Universum und Materie ist die Behandlung dabei auftretender inverser Probleme
häufig eine der zentralen Herausforderungen. In vielen experimentellen Untersuchungen, welche
insbesondere an Großforschungseinrichtungen wie FRM II, DESY oder European XFEL durchgeführt
werden, geht in den experimentellen Daten aufgrund des Messprinzips die essentielle Phaseninformation
verloren (Phasenproblem). Auf einer direkten Invertierung beruhende Methoden sind daher nicht
anwendbar, so dass die Lösung des zugrunde liegenden nicht-konvexen Optimierungsproblems
normalerweise sehr zeitaufwändig und teuer in der Umsetzung ist. Das erklärte Ziel unseres Projektes
VIPR ist es, ein flexibles Software-Framework zur datengetriebenen Lösung inverser Probleme mittels
invertierbarer neuronaler Netze zu entwickeln. Die geplanten Hauptanwendungsgebiete beinhalten Klein-
und Weitwinkelstreuung unter streifenden Einfall sowohl mit Neutronen als auch mit Röntgenstrahlung,
Neutronen-/Röntgen-Reflektivität sowie Ptychographie. Bei der Entwicklung werden auch die
Anforderungen aus dem Bereich Spektroskopie und Teilchenphysik berücksichtigt.