Call for proposals – Complexity – Programmable Self-organisation – ENW

Den Haag, juni 2017

Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

1. Inleiding

1.1. Achtergrond

In deze brochure vindt u informatie over het indienen van onderzoeksvoorstellen voor Complexit - Programmable Self-organisation.

Vernieuwende samenwerkingsprojecten van bedrijven en onderzoeksinstellingen waarin het bedrijfsleven wil investeren, kunnen bij NWO via deze Call aanvullende financiering verwerven.

Het onderzoeksprogramma Complexity – Programmable Self-organisationis ontwikkeld door het NWO-domein Exacte en Natuurwetenschappen en het TNO onderzoeksprogramma Complexity. Greep krijgen op complexiteit is een van de zes NWO-uitdagingen voor de periode 2015-2018. Deze call valt ook onder de paraplu van het NWO-brede programma ‘Grip on Complexity’1Het Grip on Complexity initiatief is topsectordoorsnijdend en interdisciplinair van aard en richt zich op fundamentele processen van complexe systemen. De achtergrond van het initiatief zijn de uitdagingen in het themadocument Grip on Complexity. Er zijn meerdere subsidierondes gepland,o.a. de onderhavige Call en een call Complexity in Transport and Logistics. In Grip on Complexity werken NWO en TNO nauw samen.. Daarnaast sluit het programma aan bij uitdagingen voor onderzoek die in het eerdere NWO-programma Complexiteit zijn geïdentificeerd2NWO-onderzoeksprogramma getrokken door het gebied Exacte Wetenschappen dat onder andere resulteerde in het Grip on Complexity paper..

Aanvragen dienen gericht te zijn op uitdagingen in de wiskunde en informatica op het gebied van complexiteitsvraagstukken over principes van self-organisation en relevant zijn voor één of meer topsectoren (zie paragraaf 5.2).

De inhoudelijke focus van deze call for proposals voor het programma Complexity – Programmable Self-organisation staat beschreven in hoofdstuk 2 (Doel).

De Engelse versie van deze call for proposals is beschikbaar op de website van NWO Exacte Wetenschappen, waar ook het aanvraagformulier gedownload kan worden (www.nwo.nl/complexity/programmable-self-organisation).

Complexe systemen zijn overal om ons heen: grote, zoals het internet en de wereldeconomie, en kleinere, zoals de vervoersnetwerken. Grip op de dynamiek van complexe systemen wordt gekenmerkt door3Diverse auteurs (2014). Grip on Complexity. NWO, Den Haag.:

Dit zijn algemene kenmerken die kunnen worden waargenomen op een breed aantal gebieden, zoals gezondheid en biologie, ecologische diversiteit, hightech systemen, efficiënt transport, genetica en financiën. Deze kenmerken staan met elkaar in verband, maar zijn niet altijd allemaal aanwezig. In sommige gevallen overlappen zij elkaar. De meeste complexe systemen zullen overigens wel alle drie de kenmerken vertonen. Omdat deze drie dynamieken zorgen voor verschillende invalshoeken voor interventie, bieden zij een kader om de complexiteit te analyseren zodat kan worden achterhaald of we er wel of geen grip op kunnen krijgen.

Er is al heel wat onderzoek gedaan naar deze, en andere, complexe systemen en gebieden. Dit heeft erin geresulteerd dat onderzoeksmethoden, modellen en andere instrumenten voor onder andere onderzoekers zijn ontwikkeld. De wetenschap gaat nu een nieuwe fase in voor wat betreft het bestuderen van complexe systemen. De focus verschuift van begrip naar grip. Hoe kunnen we deze systemen beheren? Hoe moeten we reageren op onzekerheden? Hoe maken we markten krachtiger en ziekten juist minder krachtig?

1.2. Beschikbaar budget

Voor de ronde 2017 bedraagt het totaal beschikbare budget circa M€ 1,0. Private en/of (semi-)private partners dragen bij aan de projecten. Alleen aanvragen die als excellent of zeer goed zijn beoordeeld komen voor honorering in aanmerking.

Aanvragen van onvoldoende kwaliteit komen niet voor honorering in aanmerking, ook niet als het budget daarvoor wel toereikend is. Een kwalificatie excellent of zeer goed geeft geen garantie op financiering.

Binnen de onderzoeksprojecten werken onderzoekers samen met private en/of (semi-)private partners. Deze partners leveren een bijdrage (cash en in kind) aan het onderzoeksproject. Alle bij een onderzoeksvoorstel betrokken samenwerkingspartners dienen een consortium op te richten (zie verder paragraaf 3.5 ‘Specifieke subsidievoorwaarden’).

Uit het beschikbare budget worden de onderzoeksposities en toegekende additionele middelen gefinancierd. Daarnaast rekent NWO 5% van de totale cash-projectkosten voor haar projectmanagement en haar aanvullende programma-initiatieven (o.a. bijeenkomsten).

1.3. Geldigheidsduur call for proposals

Deze call for proposals is geldig voor de beoordelingsprocedure van voorstellen ingediend tot en met de sluitingsdatum 13 februari 2018, 14:00 uur CE(S)T.

LET OP: De sluitingsdatum voor verplichte vooraanmeldingen is 2 november 2017, 14:00 uur CE(S)T.

2. Doel

Het doel van de Complexity – Programmable Self-organisationCall is het stimuleren van innovatief, transdisciplinair onderzoek dat uitdagingen in wiskunde en informatica betreft die relevant zijn voor ten minste één topsector en dat gaat over de vragen (a) hoe kan er sturingworden gegeven aan emergent zelf-organiserend gedrag van modulaire complexe artefacten die zijn opgebouwd uit eenvoudiger, interacterende artefacten; en/of (b) hoe kan het gedragvan reeds bestaande modulaire complexe artefacten worden beïnvloeddoor het manipuleren van de interacterende componenten waaruit het artefact is opgebouwd (bijv. gedistribueerde software systemen). Moderne technologie, zoals geïntegreerde schakelingen, netwerken, computer programma’s of nanotechnologie, stellen ons in staat interacterende systemen te creëren van overweldigende complexiteit. Het emergente zelf-organiserende gedrag dat ontstaat uit deze interacties opent mogelijkheden voor een heel nieuw niveau van functionaliteit.

Een goed voorbeeld van programmable systemszijn geprogrammeerde systemen. Zodra geprogrammeerde systemen ingezet worden ontstaat interactie met hun omgeving, die tegenwoordig vaak bestaat uit andere geprogrammeerde systemen. Vanuit die interacties moet het gewenste collectieve gedrag ontstaan, terwijl emergentie van ongewenst gedrag moet worden voorkomen. Zo moeten software agentsdie beurstransacties uitvoeren niet alleen eerlijke marktprijzen bereiken, maar ook weerbaar zijn tegen wanpraktijken. Autonome voertuigen zouden een veilige en efficiënte verkeerstroom moeten garanderen, zodat files en ongelukken worden vermeden. Een andere uitdaging betreft multi-agent systemswaarin autonome software agentseen gezamenlijk doel proberen te bereiken. Slimme algoritmen, bij voorkeur ingezet op een gedistribueerde manier, hebben tot doel om systemen vrijwel optimaal te laten functioneren zonder een gecentraliseerde autoriteit.

Binnen de wiskunde en de informatica wordt complexiteit (die verschilt van algoritmische complexiteit) vanuit verschillende invalshoeken benaderd:

De hoofdvraag rond zulke modulaire complexe artefacten is: welke eigenschappen en regels zouden er moeten worden aangebracht in, en tussen, de componenten waar een modulair complex artefact uit is opgebouwd, zó dat het zich naar behoren gedraagt? Met andere woorden, hoe kan het autonome gedrag van de componenten waar een modulair complex artefact uit is opgebouwd zo worden ingesteld dat het artefact over het geheel zich wenselijk gedraagt? En, voor reeds bestaande modulaire complexe artefacten die ongewenst emergent gedrag vertonen (files, wachtrijen, etc.), welke maatregelen op micro- of macroschaal kunnen zulk ongewenst gedrag in toom houden?

Deze call richt zich op:

Benaderingen vanuit de wiskunde en informatica om de programmeerbaarheid van zelf-organisatie te bestuderen zijn o.a.:

Stabiliteit en convergentie van het emergente gedrag (bijv. Nash-evenwichten), stochastische processen (bijv. discrete-timeMarkov processen en wachtrij-theorie), control theory(bijv. discrete-eventsystemen), interacting particle systems(waar bijv. duizenden kunstmatige processen communiceren zoals in grote draadloze netwerken). Random graphsdienen als model voor complexe netwerken, en als test bedsvoor prestatieanalyses van complexe netwerken. (Partiële) differentiaalvergelijkingen kunnen complexe systemen, zoals chemische reactienetwerken, vereenvoudigd beschrijven met hun belangrijkste kenmerken, en zo emergent en zelf-organiserend gedrag voorspellen. Slimme algoritmen en interactie protocollen kunnen worden gebruikt om de vele componenten van een systeem zo in te stellen dat een vrijwel optimale prestatie bereikt kan worden in real-timezonder een gecentraliseerde autoriteit. Formele methoden zoals model checking, supervision mechanisms, coördinatie en controle mechanismen kunnen worden gebruikt om de emergente eigenschappen van kunstmatige artefacten te sturen.

Deze call is onderdeel van het Grip on Complexityprogramma dat nadrukkelijk tot doel heeft multidisciplinaire samenwerking tussen onderzoekers op het gebied van complexe systemen te stimuleren.

3. Richtlijnen voor aanvragers

3.1. Wie kan aanvragen

Onderstaande indienvoorwaarden gelden voor zowel hoofd- als medeaanvragers, tenzij anders aangegeven.

Aanvragen kunnen worden ingediend door hoogleraren, universitair (hoofd)docenten en andere onderzoekers met een vergelijkbare aanstelling wanneer zij:

Een uitzondering op de vereiste aanstellingsduur kan gemaakt worden voor:

Een onderzoeker mag in deze Complexity – Programmable Self-organisation ronde slechts één subsidieaanvraag (mede)indienen bij ENW.

De hoofdaanvrager en medeaanvrager(s) dienen gedurende de periode waarover subsidie wordt gevraagd effectief betrokken te blijven bij het onderzoek waarop de aanvraag betrekking heeft. De onderzoeksinstelling(en) dient de aanvragers in de gelegenheid te stellen gedurende de looptijd van het aanvraagproces en het onderzoek voor een adequate begeleiding van het onderzoek zorg te dragen.

De hoofdaanvrager vraagt aan namens het gehele projectconsortium en de beoogde projectleider. Hij/zij is verantwoordelijk voor de wetenschappelijke samenhang, de resultaten en de financiële verantwoording.

De vertegenwoordiging en doorstroom van vrouwen in de wetenschap loopt sterk achter bij die van mannen. Vrouwen worden daarom nadrukkelijk uitgenodigd voorstellen in te dienen.

3.2. Wat kan aangevraagd worden

Per projectvoorstel kan tussen de € 140.000 en € 500.000 van NWO worden aangevraagd. De financiering kan gebruikt worden ter dekking van zowel personele als materiële kosten die voor het onderzoek moeten worden gemaakt.

De subsidie dient voornamelijk te worden ingezet voor het creëren van tijdelijke onderzoeksposities (promovendi of postdocs). De subsidie kan worden gebruikt voor:

Personeelslasten zijn subsidiabel conform het meest recente “akkoord bekostiging wetenschappelijk onderzoek”, dat is ondertekend door NWO, VSNU, NFU, ZonMw, KNAW en VFI. Het akkoord en de maximumbedragen voor personeelslasten zijn te vinden op www.nwo.nl/akkoordbekostigingen www.nwo.nl/salaristabellen.

Deze tarieven zijn bindend; dit laat onverlet dat in de begroting van het voorstel de omvang en aard van de personele kosten dienen te worden gespecificeerd en beargumenteerd.

Er kan maximaal € 25.000 voor additionele middelen ten behoeve van het onderzoeksvoorstel worden aangevraagd.

De financiering kan gebruikt worden voor:

De volgende kosten komen niet in aanmerking voor financiering:

NWO behoudt zich het recht voor bij de toekenning van een subsidie, vanwege budgettaire overwegingen, niet het gehele bedrag aan aangevraagde materiële kosten toe te kennen. In dat geval dienen de leden van het consortium het niet-toegekende deel van de materiele kosten voor hun rekening te nemen.

In ieder projectconsortium participeert minstens één private partij of (semi-)private partner met een directe kennis- en/of innovatievraag én met een in cash en in kind bijdrage. Private partijen en (semi-)private partners komen niet in aanmerking voor NWO-financiering, maar dragen in cash en in kind bij aan het onderzoek. De in cash-bijdragen worden via NWO en als onderdeel van de subsidie verstrekt aan de aanvragende universiteit(en) / onderzoeks-institu(u)t(en).

Met name voor kleinere/jongere bedrijven/startups geldt dat:

In het aanvraagformulier worden de deelnemende private partijen gevraagd bovenstaande punten te adresseren. Mogelijk wordt om aanvullende informatie gevraagd.

Aanvragen waarin bedrijven participeren die niet voldoen aan bovengenoemde voorwaarden zijn niet ontvankelij.

Binnen het kader van de strategische samenwerking voor de Topsectoren en het overkoepelende NWO programma Grip on Complexity, heeft TNO substantiële middelen gereserveerd voor de ondersteuning van projecten in deze Call die goed aansluiten bij het TNO Complexity programma. In het TNO programma Complexity ontwikkelt TNO modellen ten behoeve van besluitvorming en het bewerkstelligen van systeemtransities. TNO doet dat bij voorkeur in nauwe samenwerking met private partijen en onderzoekspartners in grotere projecten. De bijdrage van TNO zou in het bijzonder nuttig kunnen zijn om de aantrekkelijkheid van de voorgestelde projecten te verhogen door inbreng van eigen kennis en expertise, ervaring in management van (grote) projecten en voor de criteria kennisbenutting en kwaliteit van het consortium. Aanvragers worden expliciet verzocht een mogelijke samenwerking met TNO te onderzoeken. De belangrijkste voorwaarden waaronder aanvragers beroep op deze extra faciliteit kunnen doen, zijn

Aanvragers die geïnteresseerd zijn in een samenwerking met TNO in het kader van de Call Complexity – Programmable Self-organisationmoeten TNO rechtstreeks benaderen om de mogelijke verbanden te bespreken (zie paragraaf 5.1 voor verdere contactinformatie.

3.3. Wanneer kan aangevraagd worden

De deadline voor het indienen van verplichte vooraanmeldingen is 2 november 2017, om 14:00 uur CE(S)T.

Vooraanmeldingen, die na de deadline zijn ingediend worden niet meegenomen in de procedure.

De deadline voor het indienen van aanvragen is 13 februari 2018, om 14:00 uur CE(S)T.

Aanvragen, die na de deadline zijn ingediend worden niet meegenomen in de procedure.

Bij het indienen van uw aanvraag in ISAAC dient u ook online nog gegevens in te voeren. Begin daarom ten minste één dag vóór de deadline van deze call for proposals met het indienen van uw vooraanmelding/aanvraag. Aanvragen die na de deadline worden ingediend, worden niet in behandeling genomen.

3.4. Het opstellen van de aanvraag

De verplichte vooraanmelding bestaat uit twee delen: een factsheet en het aanvraagformulier:

Het is in de vooraanmeldings-fase niet nodig om Letters of Commitment bij te voegen (zie ook paragraaf 3.5).

Als u twijfelt of uw idee aansluit bij deze Call, dan kunt u contact opnemen met NWO (zie paragraaf 5.1 voor verdere contactinformatie).

De aanvrager heeft bij de vooraanmelding de optie om (maximaal) 5 suggesties te doen voor mogelijk te raadplegen buitenlandse referenten, door een bijlage toe te voegen met de referentenlijst.

De lijst met referentensuggesties mag geen namen van mensen bevatten waarmee de aanvrager in de laatste drie jaar heeft samengewerkt, samenwerkt, of zal samenwerken. Dit betreft niet alleen co-auteurs, maar ook andere vormen van samenwerking. Alleen referenten zonder betrokkenheid bij het aanvragende onderzoeksteam en de aanvraag zijn bruikbaar. De gesuggereerde referenten mogen niet in Nederland werkzaam zijn.

LET OP: Referenten worden in eerste instantie alleen op basis van de wetenschappelijke samenvatting, die via de factsheet in ISAAC ingediend is, benaderd. Deze samenvatting dient dan ook het voorstel geheel af te dekken.

De aanvrager heeft bij de vooraanmelding op de referentenlijst ook de mogelijkheid maximaal drie namen van personen aan te geven die NIET als referent mogen optreden. Dit is niet verplicht.

Het is in de uitgewerkte aanvraag-fase niet mogelijk om referenten- suggesties/(non-)referenten op te geven. Deze kunnen alleen worden opgegeven bij indiening van de verplichte vooraanmelding.

De uitgewerkte aanvraag bestaat uit twee delen: een factsheet en het aanvraagformulier.

LET OP: in ISAAC moeten de consortiumpartners in het tabblad ‘medeaanvragers’ ingevuld worden om ervoor te zorgen dat ze correct in het systeem komen te staan. Het is belangrijk dat in ISAAC de gevraagde gegevens van de consortiumpartners zo volledig mogelijk worden ingevuld.

In overeenstemming met de overeenkomst tussen NWO en de VSNU horen aanvragers hun instelling te informeren over de indiening. Een kopie van de verplichte vooraanmelding en eventuele uitgewerkte aanvraag dient door de aanvrager aan de wetenschappelijk directeur of decaan van de instelling of faculteit te worden verstrekt. Voor elk ingediend voorstel gaat ENW ervan uit dat de instelling door de aanvrager is geïnformeerd en dat de universiteit of het instituut de subsidievoorwaarden van dit programma aanvaard.

3.5. Specifieke subsidievoorwaarden

Op alle aanvragen zijn de NWO-regeling subsidies7Zie NWO-regeling subsidies www.nwo.nl/subsidieregeling en het Akkoord bekostiging wetenschappelijk onderzoek8www.nwo.nl/documents/nwo/juridisch/akkoord-bekostiging-wetenschappelijk-onderzoek-208 van toepassing.

De specifieke subsidievoorwaarden die gelden bij toekenning van een Complexity – Programmable Self-organisation-subsidie zijn de volgende:

De Call Complexity – Programmable Self-organisationis gericht op samenwerking met niet-universitaire partners, dat wil zeggen private en/of (semi-)private partners zoals bedrijven, overheden, maatschappelijke organisaties, en publieke onderzoeksinstellingen zoals TNO. Om dit uitgangspunt vorm te geven, dienen al bij een onderzoeksvoorstel betrokken samenwerkingspartners een consortium op te richten. Er dient minimaal één niet-universitaire partij bij de aanvraag betrokken te zijn.

Alle consortiumpartners dienen gedurende de periode waarover subsidie wordt gevraagd effectief betrokken te blijven bij het onderzoek waarop de aanvraag betrekking heeft.

De projectpartners (de betrokken onderzoeksinstellingen en private en/of (semi-) private partners) moeten voor de start van het toegekende project een consortiumovereenkomst ondertekenen. In deze overeenkomst zijn IPR en kennisoverdracht en andere zaken zoals betalingen, voortgangs- en eindverslagen en geheimhouding geregeld conform het NWO-beleid inzake intellectueel eigendom9Zie www.nwo.nl/documents/ew/projectbeheer/nwo-beleid-inzake-intellectueel-eigendom. Daarnaast staan in deze overeenkomst afspraken over de consortiumgovernance (die afdoende garantie moet bieden voor een effectieve samenwerking), financiën, waar van toepassing in te brengen basiskennis, aansprakelijkheid, geschillen en regeling van onderlinge informatieverstrekking. Een model overeenkomst hiervoor is beschikbaar via www.nwo.nl/complexity/programmable-self-organisation.