Events
Colloquium in Honor of Rupert Klein’s 60th Birthday
Location: Zuse Institute Berlin (ZIB), Takustraße 7, 14195 Berlin
MATH+ Vortragsreihe: Dr. Nora Molkenthin
Dr. Nora Molkenthin, Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, Göttingen Collective formation processes of dynamic networks Abstract : In systems with many units, the structure of their interaction often has significant impact on the behaviour of the system as a whole. Complex networks provide a unique tool for describing and investigating such systems, especially in the absence of symmetry. However, many of the available methods are more focused on specific static networks, while for many of the most interesting systems the interaction structure itself is subject to dynamical changes. In my work I have found many examples where the study of the dynamics giving rise to the interaction structures gave deep and novel insights into systems. In this talk I will focus on two examples from social networks and on-demand ride-sharing. The wide range of examples where this approach has been successful, leads to the question how these individual examples could be reflected in a wider theory for studying dynamical structure formation.
Location: Institut für Mathematik, Arnimallee 7, Raum E31, 14195 Berlin
MATH+ Vortragsreihe: Dr. Nicolas Behr
Dr. Nicolas Behr, IRIF, Université Paris Diderot, France Rewriting theory for the social and life sciences Abstract : Somewhat surprisingly, despite the widespread use of models based upon transformations of graph-like objects in the applied sciences (chemical reaction systems, network models, random graph ensembles, tissue models, agent-based models, ...), the underlying theory and mathematics of so-called rewriting over adhesive categories appears to be relatively little known. In this talk, I will give a concise introduction to modern rewriting theory, and I will present two novel mathematical extensions of this framework: so-called rule algebras and tracelets for rewriting theories. Rule algebras permit to formulate a universal framework of continuous-time Markov chains arising from random transformation systems of graph-like structures, yielding a new tool-set for analyzing these systems, including in particular so-called combinatorial conversion (which permits to derive ODEs for the evolution of the statistical moments of pattern-counting observables). Tracelets on the other hand provide a mathematical formalism to extract high-level causal information from specifications of rewriting systems in terms of transformation rules and their base rates, sometimes referred to as "synthesis of explanations" (as opposed to the more standard approach of extracting statistical information from simulations). Originally developed as a precise mathematical implementation of the notion of pathways in biochemical reaction systems, this methodology aims to find high-level causal structures in sequences of rule compositions that permit to understand the dynamical behaviors of the typically highly complex random transformation system at hand. I will illustrate these novel concepts with application examples (such as a voter model of opinion formation) and provide some perspectives for high-performance software implementations of both the rule algebra and tracelet methodologies.
Location: Institut für Mathematik, Arnimallee 7, Raum E31, 14195 Berlin
MATH+ Vortragsreihe: Dr. Sarah Wolf
Dr. Sarah Wolf, Global Climate Forum (GCF) Mathematik für Nachhaltigkeit - Entscheidungsunterstützung mit Hilfe agenten-basierter Modellierung Zusammenfassung: In meiner Forschung geht es um die Frage, wie Green Growth und eine nachhaltige Entwicklung erreicht werden können - ein Beispiel ist die derzeit viel diskutierte "Verkehrswende". Ökonomische Modelle, die in der Politikberatung vielfach eingesetzt werden, können oft per Konstruktion keinen Übergang aus einer gegebenen Ausgangslage hin zu einer strukturell veränderten Situation darstellen. Eine Alternative bieten agenten-basierte Modelle (ABM), die ein komplexes sozio-ökologisches Systems auf der Mikro-Ebene darstellen. Das Verhalten des Gesamtsystems betrachtet man dann mit Hilfe von Simulationen. Empirisch fundierte, hochaufgelöste ABM, die sich dazu eignen, mögliche Wege zu einer Verkehrswende (o.ä.) mit Stakeholdern zu diskutieren, bringen mehrere Herausforderungen mit sich: Die effiziente Parallelisierung solcher Simulationen ist weitgehend unerforscht, da die Interaktionsstrukturen der Agenten soziale Netzwerke mit geographischen Bedingungen mischen und daher von den (z.B. regelmäßigen Gitter-)Strukturen vieler HPC-Anwendungen abweichen. Die Analyse der Dynamik dieser Systeme wird dadurch erschwert, dass die Freiheit in der Wahl der Annahmen bei Definition und Implementierung eines Modells sehr groß ist. Mich interessieren grundlegende Modellstrukturen und Konzepte, mit denen man diese Herausforderungen angehen kann. Solche Modelle auf Basis von mathematischen Grundstrukturen sowohl einfacher implementieren als auch besser und schneller analysieren zu können, wäre nämlich hilfreich für eine wissenschaftliche Unterstützung von EntscheidungsträgerInnen. Diese können in "Decision Theatre"-Diskussionen mit dem Modell experimentieren und Folgen von verschiedenen Entscheidungen sofort eruieren. Umgekehrt können sie die weitere Modellentwicklung durch ihre Expertise aus der Praxis unterstützen.
Location: Institut für Mathematik, Arnimallee 6, Raum 031, 14195 Berlin
MATH+ Vortragsreihe: Dr. Nataša Conrad
Dr. Nataša Conrad, Zuse Institute Berlin Dynamische Systeme und Datenwissenschaften in den Sozial- und Geisteswissenschaften Abstract: In this talk, I will present my main research results on the topic of modeling, simulation and analysis of complex social systems. In particular, I will focus on the study of processes of change on/of these systems and approaches I have developed for their studying. I will demonstrate the applicability of these methods on real-world examples from humanities and social sciences.
Location: Institut für Mathematik, Arnimallee 6, Raum 031, 14195 Berlin
First Berlin - Leipzig Workshop on Fluctuating Hydrodynamics
Link to the workshop website
Location: Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences and Institute of Mathematics, Freie Universität Berlin
BMS Summer School 2019 on "Mathematics of Deep Learning"
Location: Zuse Institute Berlin
SciCADE 2019
Location: Innsbruck, Austria
Noether Konferenz 2019
Location: Arnimallee 3-5, Hörsaal 001, 14195 Berlin
Honorary Colloquium on the occasion of Peter Deuflhard's 75 Birthday
Location: Zuse Institute Berlin (ZIB), Takustraße 7, 14195 Berlin
Surface, Bulk, and Geometric Partial Differential Equations: Interfacial, stochastic, non-local and discrete structures
Workshop
Location: Mathematisches Forschungsinstitut Oberwolfach, Oberwolfach
Summer school "Modelling of Mass and Energy Transport"
Location: Institut für Mathematik, Arnimallee 6, Room 017, 14195 Berlin
DD XXV
Location: St. John's, Newfoundland, Canada
IFIP TC 7 Conference on System Modelling and Optimization
Location: Essen, Germany
ENUMATH 2017
Location: Voss, Norway
NoKo 2017
Location: Hamburg University of Technology, Hamburg, Germany
DD XXIV
Location: Longyearbyen, Norway
SCCS Days
Location: Hotel Gutshof Havelland, Potsdamer Allee 30, 14669 Ketzin/Havel
Self-Adaptive Numerical Methods for Computationally Challenging Problems
Workshop
Location: Mathematisches Forschungsinstitut Oberwolfach, Oberwolfach