Das Graduiertenkolleg vereint Methodenwissenschaften mit Anwendungswissenschaften und der Kognitionspsychologie, um so zu praktisch nutzbaren Lösungen auf Basis einer fundierten Theorie zu gelangen. Die Thematik ist stark interdisziplinär geprägt und umfasst drei konkrete Anwendungsgebiete aus den Ingenieurwissenschaften. Die Methodik der diskreten Optimierung unter Unsicherheit - einschließlich der Umsetzung von Optimierungsmethoden in Algorithmen - ist der zentrale Aspekt des Graduiertenkollegs, der durch die Interaktion mit dem menschlichen Bediener eines technischen Systems ergänzt wird. Diskrete Optimierung unter Unsicherheit ist ein aktuelles Forschungsthema mit einem immensen Anwendungspotenzial. Die dabei auftretenden methodischen und algorithmischen Probleme sind sehr anspruchsvoll; ihre Lösung ist von großem wissenschaftlichem Interesse und bietet eine langfristige Perspektive. International arbeiten zwar viele Gruppen an einzelnen Aspekten der Thematik - die im Graduiertenkolleg gewählte Querschnittsthematik stellt aber ein Alleinstellungsmerkmal dar.