matematik til virkelige systemer Center for ph. d. – uddannelse

2019-2020 serie
onsdage 11am – 12 middag i D1.07

deltagelse i disse klasser er obligatorisk for kandidatstuderende.

første semester uge 2-9. oktober 2019

Introduktion til den videnskabelige Computerforskningsteknologiplatform del 1 – Professor David Kvik

Slides

første semester uge 3 – 16. oktober 2019

Introduktion til den videnskabelige Computerforskningsteknologiplatform del 2-Professor David Kvik

slides

første semester uge 4 – 23. oktober 2019

introduktion til programudvikling – Dr. Chris Brady og Dr. Heather Ratcliffe

dette indlæg er baseret på en oversigt over disse dias

første semester uge 5 – 30. oktober 2019

versionsstyring og bæredygtighed – Dr. Chris Brady og Dr. Heather Ratcliffe

uge 6-6. November 2019

Introduktion til bash scripting – Dr. Paul brun

Slides

uge 7-13. November 2019

oprettelse af hjemmesider med interaktivt indhold-Dr. Paul brun

slides

første semester uge 8 – 20th November 2019

intet seminar

første semester uge 9 – 27th November 2019

brug af GPU ‘er i professor David kvik

notebook’ en bruges til at levere denne snak, samt meget mere detaljerede notesbøger på Python GPU programmering er på github.com/WarwickRSE/gpuschool2018

2018-2019 series

første semester uge 2-10th October 2018

Introduktion til Scientific Computing Research Technology Platform

flere akademiske afdelinger. Jeg vil introducere de faciliteter, der er tilgængelige via Scientific Computing RTP, herunder vores administrerede skrivebordsmiljø og HPC-systemer (high performance computing). Dette vil omfatte mekanismer til at få adgang, arbejde effektivt inden for et administreret multi-user-miljø og hvordan man får adgang til support og træning.

første semester uge 3-17th October 2018

statistisk inferens fra genomiske data

Dr Jere Koskela

en teknologisk revolution inden for genetik er i gang. Genomsekventering bliver billigere og billigere og vil i sidste ende blive en rutinemæssig del af sundhedsvæsenet. Det er blevet forudsagt, at inden for 15 år vil en milliard menneskelige genomer være blevet sekventeret. Disse data er spændende, fordi mønstre for variation i DNA-sekvenser mellem individer indeholder information om et antal biologiske og demografiske processer, såsom mutation, naturlig selektion, befolkningsstørrelser, og migrationshændelser. Sådanne store mængder data rejser imidlertid en række statistiske og beregningsmæssige udfordringer. Jeg vil diskutere nogle af de statistiske teknikker, der er blevet anvendt til at løse disse problemer, med fokus på Monte Carlo metoder såsom vigtighedsprøvetagning og Markov kæde Monte Carlo (MCMC). Jeg vil også introducere nogle af populationsgenetikmodellerne, der bruges til at studere udviklingen af store, tilfældige parringspopulationer, gør særlig brug af et område kendt som koalescent teori.

første semester uge 4-24th October 2018

datadrevet modellering – en model af kromosomoscillationer fra data til bifurcationer

Professor Nigel Burroughs

cellebiologi er ofte angivet som den nye ‘fysik’, et rigt felt, hvor fysiske teorier kan udvikles til at forklare/forudsige biologiske processer, analogt med kvantefysik og relativitetssucceser tidligt i sidste århundrede. At realisere dette ambitiøse mål viser sig imidlertid vanskeligt, især da biologiske processer er ude af ligevægt, er ofte meget stokastiske, der involverer et lille antal molekyler og er meget komplekse og viser en række fænomenale selvorganiserende dynamikker. I denne tale vil jeg undersøge, hvad det betyder at ‘forklare’ biologiske processer, og hvordan en række fysiske teknikker fra stokastiske simuleringer, dynamiske systemanalyser og beregningsstatistikker kan kobles sammen for at løse disse komplekse spørgsmål. Eksempler vil blive trukket fra cytoskeletale mekanik og celledeling.

første semester uge 6-7th November 2018

forståelse af menneskelig adfærd med datalogi

Professor Tobias Preis

i dette foredrag vil vi skitsere nogle nylige højdepunkter i Vores forskning, der behandler to spørgsmål. For det første kan big data-ressourcer give indsigt i kriser på de finansielle markeder? Ved at analysere Google-forespørgselsvolumener for søgeudtryk relateret til finansiering og visninger af Google-artikler finder vi mønstre, der kan fortolkes som tidlige advarselstegn på aktiemarkedsbevægelser. For det andet, kan vi give indsigt i internationale forskelle i økonomisk velvære ved at sammenligne mønstre for interaktion med internettet? For at besvare dette spørgsmål introducerer vi et fremtidsorienteringsindeks for at kvantificere, i hvilken grad internetbrugere søger mere information om år i fremtiden end år i fortiden. Vi analyserer Google-logfiler og finder en slående sammenhæng mellem landets BNP og indbyggernes tilbøjelighed til at se fremad. Vores resultater illustrerer det potentiale, som en kombination af omfattende adfærdsmæssige datasæt giver for en bedre forståelse af storstilet menneskelig økonomisk adfærd.

første semester uge 7-14th November 2018

statistisk slutning ved hjælp af Markov – kæden Monte Carlo

Dr Jake Carson

i dette foredrag vil jeg introducere nogle teknikker til modelmontering inden for en bayesisk ramme og illustrere dem med nogle enkle eksempler. Især vil jeg fokusere på Markov kæde Monte Carlo og relaterede metoder. Jeg vil forsøge at forklare, hvordan det fungerer, hvorfor det er så almindeligt anvendt og give nogle praktiske retningslinjer for dens gennemførelse.

første semester uge 8-21st November 2018

billedbaseret modellering af celledynamik

Dr Sharon Collier

moderne live – celle fluorescensmikroskopi gør det muligt for os at visualisere dynamiske cellulære processer i hidtil uset detaljer. Jeg vil præsentere igangværende forskningsprojekter, der beskæftiger sig med at samle i) billedanalysemetoder til at spore celler og deres bevægelser og kvantificere spatio-temporale mønstre af fluorescerende mærkede cellulære bestanddele og ii) matematiske modeller til at undersøge reguleringsmekanismer for cellulær biokemi og mekanik.

første semester uge 9-28th November 2018

programmeludvikling for akademikere

Dr Heather Ratcliffe

programmeludvikling er meget mere end at skrive kode – Det handler om at producere professionelt, vedligeholdeligt, forståeligt program. Planlægning og stil, dokumentation, versionskontrol, emballage, licensering og meget mere. Denne tale sigter mod at introducere nogle af de vigtige værktøjer, du bør vide om som forskere-hvem-skriver-kode, så du er godt rustet til at læse og lære videre og bruge dem. Vi vil diskutere versionskontrol i form af Git, lidt om programmellicenser, nogle gode pakker til dokumentation af kode og kort nævne et par andre ting, som alle bør vide, men ingen tænker at nævne.

2017-2018 series

første semester uge 2-11th October 2017

håndtering af kompleksitet og selvorganisering i biologiske systemer

Professor Nigel Burroughs

cellebiologi er ofte angivet som den nye ‘fysik’, et rigt felt, hvor fysiske teorier kan udvikles til at forklare/forudsige biologiske processer, analog med kvantefysik og relativitetssucces i begyndelsen af forrige århundrede. At realisere dette ambitiøse mål viser sig imidlertid vanskeligt, især da biologiske processer er ude af ligevægt, er ofte meget stokastiske, der involverer et lille antal molekyler og er meget komplekse og viser en række fænomenale selvorganiserende dynamikker. I denne tale vil jeg undersøge, hvad det betyder at ‘forklare’ biologiske processer, og hvordan en række fysiske teknikker fra stokastiske simuleringer, dynamiske systemanalyser og beregningsstatistikker kan kobles sammen for at løse disse komplekse spørgsmål. Eksempler vil blive trukket fra cytoskeletale mekanik og celledeling.

første semester uge 3-18th October 2017

statistisk slutning ved hjælp af Markov – kæden Monte Carlo

Dr Simon Spencer
i dette foredrag vil jeg introducere nogle teknikker til modelmontering inden for en bayesisk ramme og illustrere dem med nogle enkle eksempler. Især vil jeg fokusere på Markov kæde Monte Carlo og relaterede metoder. Jeg vil forsøge at forklare, hvordan det fungerer, hvorfor det er så almindeligt anvendt og give nogle praktiske retningslinjer for dens gennemførelse.

første semester uge 4-25th October 2017

forståelse af menneskelig adfærd med datalogi
Professor Tobias Preis
i dette foredrag vil vi skitsere nogle nylige højdepunkter i Vores forskning, der behandler to spørgsmål. For det første kan big data-ressourcer give indsigt i kriser på de finansielle markeder? Ved at analysere Google-forespørgselsvolumener for søgeudtryk relateret til finansiering og visninger af Google-artikler finder vi mønstre, der kan fortolkes som tidlige advarselstegn på aktiemarkedsbevægelser. For det andet, kan vi give indsigt i internationale forskelle i økonomisk velvære ved at sammenligne mønstre for interaktion med internettet? For at besvare dette spørgsmål introducerer vi et fremtidsorienteringsindeks for at kvantificere, i hvilken grad internetbrugere søger mere information om år i fremtiden end år i fortiden. Vi analyserer Google-logfiler og finder en slående sammenhæng mellem landets BNP og indbyggernes tilbøjelighed til at se fremad. Vores resultater illustrerer det potentiale, som en kombination af omfattende adfærdsmæssige datasæt giver for en bedre forståelse af storstilet menneskelig økonomisk adfærd.

første semester uge 6-8th November 2017

videnskabelig Computing med Julia
Professor Christoph Ortner
del 1: Introduktion til Julia. Jeg vil kort introducere sproget Julia og nogle af dets værktøjer og vise, hvordan det interpolerer Matlab, Python og Lisp i et programmeringsmiljø, der er perfekt egnet til numerisk intensiv computing, både rapid prototyping og HPC.
del 2: Jeg vil vise nogle eksempler fra min egen forskning på multi-skala materialer modellering.

første semester uge 7-15th November 2017
stokastiske simuleringer
Professor Matthæus Keeling
i dette foredrag vil vi i første omgang diskutere betydningen af stokasticitet i forståelsen virkelige verden problemer. Stokasticitet kan indarbejdes på mange måder, men vi vil fokusere på individuel baseret, event-drive stokasticitet og vil diskutere metoder til simulering af sådan dynamik. Uden skam at tage eksempler udelukkende fra økologi og epidemiologi, vil vi overveje både Gillespies metoder og Ensemble/Master ligninger. Vi vil diskutere, hvad der sker, når befolkningsstørrelser bliver store — og tilnærmelser, der gør problemet beregningsmæssigt tractable. Endelig vil vi se på fuldt individuelle baserede rumlige simuleringer og diskutere metoder, der kan give en enorm beregningsbesparelse.

første semester uge 8-22.November 2017

billedbaseret modellering af celledynamik
Professor Till Bretschneider

moderne live – celle fluorescensmikroskopi gør det muligt for os at visualisere dynamiske cellulære processer i hidtil uset detaljer. Jeg vil præsentere igangværende forskningsprojekter, der beskæftiger sig med at samle i) billedanalysemetoder til at spore celler og deres bevægelser og kvantificere spatio-temporale mønstre af fluorescerende mærkede cellulære bestanddele og ii) matematiske modeller til at undersøge reguleringsmekanismer for cellulær biokemi og mekanik.

første semester uge 9-29th November 2017

statistisk inferens fra genomiske data

Dr Paul Jenkins

en teknologisk revolution inden for genetik er i gang. Genomsekventering bliver billigere og billigere og vil i sidste ende blive en rutinemæssig del af sundhedsvæsenet. Det er blevet forudsagt, at inden for 15 år vil en milliard menneskelige genomer være blevet sekventeret. Disse data er spændende, fordi mønstre for variation i DNA-sekvenser mellem individer indeholder information om et antal biologiske og demografiske processer, såsom mutation, naturlig selektion, befolkningsstørrelser, og migrationshændelser. Sådanne store mængder data rejser imidlertid en række statistiske og beregningsmæssige udfordringer. Jeg vil diskutere nogle af de statistiske teknikker, der er blevet anvendt til at løse disse problemer, med fokus på Monte Carlo metoder såsom vigtighedsprøvetagning, Markov kæde Monte Carlo (MCMC) og omtrentlig Bayesian beregning (ABC). Jeg vil også introducere nogle af populationsgenetikmodellerne, der bruges til at studere udviklingen af store, tilfældige parringspopulationer, gør særlig brug af et område kendt som koalescent teori.

2016-2017 serie
dette kursus finder sted på onsdage 11am-12noon i D1.07 værelse.

første semester uge 2-12th October 2016

forståelse af menneskelig adfærd med datavidenskab
Dr Tobias Preis
i dette foredrag vil vi skitsere nogle nylige højdepunkter i Vores forskning, der behandler to spørgsmål. For det første kan big data-ressourcer give indsigt i kriser på de finansielle markeder? Ved at analysere Google-forespørgselsvolumener for søgeudtryk relateret til finansiering og visninger af Google-artikler finder vi mønstre, der kan fortolkes som tidlige advarselstegn på aktiemarkedsbevægelser. For det andet, kan vi give indsigt i internationale forskelle i økonomisk velvære ved at sammenligne mønstre for interaktion med internettet? For at besvare dette spørgsmål introducerer vi et fremtidsorienteringsindeks for at kvantificere, i hvilken grad internetbrugere søger mere information om år i fremtiden end år i fortiden. Vi analyserer Google-logfiler og finder en slående sammenhæng mellem landets BNP og indbyggernes tilbøjelighed til at se fremad. Vores resultater illustrerer det potentiale, som en kombination af omfattende adfærdsmæssige datasæt giver for en bedre forståelse af storstilet menneskelig økonomisk adfærd.

første semester uge 3-19th oktober 2016

stokastiske simuleringer
Professor Matthæus Keeling
i dette foredrag vil vi i første omgang diskutere betydningen af stokasticitet i forståelsen virkelige verden problemer. Stokasticitet kan indarbejdes på mange måder, men vi vil fokusere på individuel baseret, event-drive stokasticitet og vil diskutere metoder til simulering af sådan dynamik. Uden skam at tage eksempler udelukkende fra økologi og epidemiologi, vil vi overveje både Gillespies metoder og Ensemble/Master ligninger. Vi vil diskutere, hvad der sker, når befolkningsstørrelser bliver store — og tilnærmelser, der gør problemet beregningsmæssigt tractable. Endelig vil vi se på fuldt individuelle baserede rumlige simuleringer og diskutere metoder, der kan give en enorm beregningsbesparelse.

første semester uge 4-26th October 2016

Big data og bioinformatik
Dr Richard Savage
medicin og biologi gennemgår en datarevolution. Fra helgenomsekventering til digital billeddannelse og elektroniske patientjournaler, nye datakilder lover at revolutionere, hvordan vi behandler sygdomme og udfører vores biomedicinske forskning. Med disse muligheder, imidlertid, kommer betydelige udfordringer. Dataene er ofte højdimensionelle, støjende med kompleks underliggende struktur. Og vi ønsker måske at kombinere flere datatyper fra meget forskellige kilder. Jeg vil give en rundvisning i nogle af disse problemer med fokus på nogle virkelige projekter, der har potentialet til at ændre den måde, vi forsker på disse områder. Jeg vil også tale om, hvordan dette relaterer sig til storskala projekter som 100.000 Genomes Project og Alan Turing Institute.

første semester uge 5-2.November 2016

Beregningsteknikker i matematisk biologi
Dr Nabil – Fareed Alikhan, Dr Till Bretschneider og Dr. Giorgos Minas

første semester uge 6-9. November 2016

intet seminar i denne uge

første-term uge 7 – 16th November 2016

statistisk inferens ved hjælp Markov kæde Monte Carlo
Dr Simon Spencer
i dette foredrag vil jeg introducere nogle teknikker til model montering inden for en Bayesian ramme og illustrere dem med nogle enkle eksempler. Især vil jeg fokusere på Markov kæde Monte Carlo og relaterede metoder. Jeg vil forsøge at forklare, hvordan det fungerer, hvorfor det er så almindeligt anvendt og give nogle praktiske retningslinjer for dens gennemførelse.

første semester uge 8-23 November 2016

videnskabelig Computing med Julia
Professor Christoph Ortner
del 1: Introduktion til Julia. Jeg vil kort introducere sproget Julia og nogle af dets værktøjer og vise, hvordan det interpolerer Matlab, Python og Lisp i et programmeringsmiljø, der er perfekt egnet til numerisk intensiv computing, både rapid prototyping og HPC.
del 2: Jeg vil vise nogle eksempler fra min egen forskning på multi-skala materialer modellering.

første semester uge 9-30th November 2016

Indledning og montering af rumlige dynamiske systemer i cellebiologi.
Professor Nigel Burroughs
cellebiologi er ofte angivet som den nye ‘fysik’, et rigt felt, hvor fysiske teorier kan udvikles til at forklare/forudsige biologiske processer, analogt med kvantefysik og relativitetssucces i begyndelsen af sidste århundrede. At realisere dette ambitiøse mål viser sig imidlertid vanskeligt, især da biologiske processer er ude af ligevægt, er ofte meget stokastiske, der involverer et lille antal molekyler og er meget komplekse og viser en række fænomenale selvorganiserende dynamikker. I denne tale vil jeg undersøge, hvad det betyder at ‘forklare’ biologiske processer, herunder diskussion af typerne af modeller/modellering, og når de er nyttige, sammenligne disse modeller med data (reverse engineering) og verifikation af disse modeller. Eksempler vil vil blive trukket fra cytoskeletale processer og celledeling.

2015-2016 serie
dette kursus finder sted på onsdage 11am-12noon i kompleksiteten forelæsningssalen.

første semester uge 2-14th oktober 2015

stokastiske simuleringer
Professor Matthæus Keeling
i dette foredrag vil vi i første omgang diskutere betydningen af stokasticitet i forståelsen virkelige verden problemer. Stokasticitet kan indarbejdes på mange måder, men vi vil fokusere på individuel baseret, event-drive stokasticitet og vil diskutere metoder til simulering af sådan dynamik. Uden skam at tage eksempler udelukkende fra økologi og epidemiologi, vil vi overveje både Gillespies metoder og Ensemble/Master ligninger. Vi vil diskutere, hvad der sker, når befolkningsstørrelser bliver store — og tilnærmelser, der gør problemet beregningsmæssigt tractable. Endelig vil vi se på fuldt individuelle baserede rumlige simuleringer og diskutere metoder, der kan give en enorm beregningsbesparelse.

første semester uge 3-21st October 2015

Scientific Computing på Chemist/Director
Professor Mark Rodger
dette foredrag vil tage et kig på Scientific Computing på Chemist fra både et generelt og et personligt perspektiv. Ud fra et generelt perspektiv vil jeg forsøge at give et overblik over de forskellige aktiviteter, der foregår inden for it, over den rolle, som Center for videnskabelig databehandling spiller for at fremme disse aktiviteter, og over noget af det udstyr og programmel, der er let tilgængeligt til at bistå forskning inden for det generelle område videnskabelig databehandling. For at give et mere personligt perspektiv vil jeg fortsætte med at beskrive noget af den forskning, jeg gør inden for klassisk statistisk mekanik og molekylær modellering, især beskrive nogle af de adaptive molekylære dynamikmetoder, der er udviklet i de senere år for at forbedre fase rumforskning, karakterisering af frie energilandskaber og simulering af sjældne begivenheder til applikationer til materialevidenskab.

første semester uge 4-28th October 2015

Indledning og montering af rumlige dynamiske systemer i cellebiologi.
Professor Nigel Burroughs
cellebiologi er ofte angivet som den nye ‘fysik’, et rigt felt, hvor fysiske teorier kan udvikles til at forklare/forudsige biologiske processer, analogt med kvantefysik og relativitetssucces i begyndelsen af sidste århundrede. At realisere dette ambitiøse mål viser sig imidlertid vanskeligt, især da biologiske processer er ude af ligevægt, er ofte meget stokastiske, der involverer et lille antal molekyler og er meget komplekse og viser en række fænomenale selvorganiserende dynamikker. I denne tale vil jeg undersøge, hvad det betyder at ‘forklare’ biologiske processer, herunder diskussion af typerne af modeller/modellering, og når de er nyttige, sammenligne disse modeller med data (reverse engineering) og verifikation af disse modeller. Eksempler vil vil blive trukket fra cytoskeletale processer og celledeling.

første semester uge 5-4th November 2015

masse Univariate og Multivariate tilgange til forståelse af genetisk Variation i hjernen
Professor Thomas Nichols
der har været stor interesse i at opdage og forstå rollen som genetisk variation i hjerneafbildningsdata. Typiske” imaging genetics ” – undersøgelser bruger et lille antal kandidatgener, et lille antal hjerneområder eller begge dele. I denne tale vil jeg overveje metoder til at søge efter gen-hjerneforeninger over hele genomet og alle hjerneområder. En sådan tilgang giver massive beregningsmæssige og statistiske udfordringer. Jeg vil diskutere to tilgange, en masse-univariate tilgang og en multivariate tilgang. En masse-univariate model er standardværktøjet i neuroimaging analyse, men skalering det op til 100.000 SNP ‘ er kræver en række beregningsmæssige og statistiske innovationer. Med vores metode anvendt på Tensorbaserede Morfometridata fra ADNI-projektet, Vi rapporterer den første gen-hjerneforening, der overlever helgenom, helhjernefamilie fejlkorrektion. Vores multivariate tilgang bruger en sparsom reduceret Rangregression (sRRR) til i fællesskab og parsimonisk at forklare gen-hjerneforeninger. Detaljerede detaljerede effektanalyser viser, at den multivariate tilgang skal have endnu større magt end den univariate tilgang.

første semester uge 6-11th November 2015

statistisk slutning ved hjælp af Markov – kæden Monte Carlo
Dr Simon Spencer
i dette foredrag vil jeg introducere nogle teknikker til modelmontering inden for en bayesisk ramme og illustrere dem med nogle enkle eksempler. Især vil jeg fokusere på Markov kæde Monte Carlo og relaterede metoder. Jeg vil forsøge at forklare, hvordan det fungerer, hvorfor det er så almindeligt anvendt og give nogle praktiske retningslinjer for dens gennemførelse.

første semester uge 7-18th November 2015

Big data og bioinformatik
Dr Richard Savage
medicin og biologi gennemgår en datarevolution. Fra helgenomsekventering til digital billeddannelse og elektroniske patientjournaler, nye datakilder lover at revolutionere, hvordan vi behandler sygdomme og udfører vores biomedicinske forskning. Med disse muligheder, imidlertid, kommer betydelige udfordringer. Dataene er ofte højdimensionelle, støjende med kompleks underliggende struktur. Og vi ønsker måske at kombinere flere datatyper fra meget forskellige kilder. Jeg vil give en rundvisning i nogle af disse problemer med fokus på nogle virkelige projekter, der har potentialet til at ændre den måde, vi forsker på disse områder. Jeg vil også tale om, hvordan dette relaterer sig til storskala projekter som 100.000 Genomes Project og Alan Turing Institute.

første semester uge 8-25th December 2015

ingen snak denne uge

første semester uge 9 – 2nd December 2015

forståelse af menneskelig adfærd med datavidenskab
Dr Tobias Preis
i dette foredrag vil vi skitsere nogle nylige højdepunkter i Vores forskning, der behandler to spørgsmål. For det første kan big data-ressourcer give indsigt i kriser på de finansielle markeder? Ved at analysere Google-forespørgselsvolumener for søgeudtryk relateret til finansiering og visninger af Google-artikler finder vi mønstre, der kan fortolkes som tidlige advarselstegn på aktiemarkedsbevægelser. For det andet, kan vi give indsigt i internationale forskelle i økonomisk velvære ved at sammenligne mønstre for interaktion med internettet? For at besvare dette spørgsmål introducerer vi et fremtidsorienteringsindeks for at kvantificere, i hvilken grad internetbrugere søger mere information om år i fremtiden end år i fortiden. Vi analyserer Google-logfiler og finder en slående sammenhæng mellem landets BNP og indbyggernes tilbøjelighed til at se fremad. Vores resultater illustrerer det potentiale, som en kombination af omfattende adfærdsmæssige datasæt giver for en bedre forståelse af storstilet menneskelig økonomisk adfærd.