matematik för verkliga system Centrum för doktorandutbildning

2019-2020 serie
onsdagar 11am-12 noon i D1.07

närvaro vid dessa klasser är obligatorisk för MSc studenter.

första terminsveckan 2-9 oktober 2019

introduktion till den vetenskapliga Beräkningsforskningsteknologiplattformen del 1-Professor David Quigley

bilder

första terminsveckan 3-16 oktober 2019

introduktion till den vetenskapliga Beräkningsforskningsteknologiplattformen del 2 – Professor David Quigley

bilder

första terminsveckan 4 – 23rd oktober 2019

introduktion till mjukvaruutveckling-Dr Chris Brady och Dr Heather Ratcliffe

detta föredrag baserat på en sammanfattning av dessa bilder

första terminsveckan 5 – 30 oktober 2019

versionskontroll och programvara hållbarhet – Dr Chris Brady och Dr Heather Ratcliffe

första terminen vecka 6-6 November 2019

introduktion till bash scripting – Dr Paul Brown

Slides

första terminen vecka 7-13 November 2019

göra webbsidor med interaktivt innehåll-Dr Paul Brown

slides

första Terminsvecka 8 – 20th November 2019

inget seminarium

första Terminsvecka 9 – 27th November 2019

använda GPU: er på warwick-professor David Quigley

anteckningsboken används för att leverera detta samtal, liksom mycket mer detaljerade bärbara datorer på Python GPU programmering är på github.com/WarwickRSE/gpuschool2018

2018-2019-serien

första terminsveckan 2-10 oktober 2018

introduktion till den vetenskapliga Beräkningsforskningsteknologiplattformen

Dr David Quigley

University of Warwick driver åtta Forskningsteknologiplattformar (RTP) som tjänar universitetets forskarsamhälle genom att tillhandahålla storskaliga gemensamma anläggningar över flera akademiska avdelningar. Jag kommer att presentera de faciliteter som finns tillgängliga via Scientific Computing RTP, inklusive vår hanterade Linux-skrivbordsmiljö och HPC-system (high performance computing). Detta kommer att omfatta mekanismer för att få tillgång, arbeta effektivt inom en hanterad Linux-miljö med flera användare och hur man får tillgång till support och utbildning.

första terminsveckan 3-17 oktober 2018

statistisk slutsats från genomdata

Dr Jere Koskela

en teknisk revolution inom genetiken pågår. Genomsekvensering blir billigare och billigare och kommer så småningom att bli en rutinmässig del av vården. Det har förutsagts att inom 15 år kommer en miljard mänskliga genom att ha sekvenserats. Dessa data är spännande eftersom mönster av variation i DNA-sekvenser mellan individer innehåller information om ett antal biologiska och demografiska processer, såsom mutation, naturligt urval, befolkningsstorlekar och migrationshändelser. Men sådana stora mängder data ger upphov till ett antal statistiska och beräkningsmässiga utmaningar. Jag kommer att diskutera några av de statistiska tekniker som har tillämpats för att ta itu med dessa problem, med fokus på Monte Carlo metoder såsom betydelse provtagning, och Markov Chain Monte Carlo (MCMC). Jag kommer också att presentera några av populationsgenetikmodellerna som används för att studera utvecklingen av stora, slumpmässiga parningspopulationer, med särskild användning av ett område som kallas koalescerande teori.

första terminsveckan 4-24 oktober 2018

datadriven modellering-en modell av kromosomoscillationer från data till bifurkationer

Professor Nigel Burroughs

cellbiologi anges ofta som den nya ‘fysiken’, ett rikt fält där fysiska teorier kan utvecklas för att förklara/förutsäga biologiska processer, analogt med kvantfysiken och relativitetsframgångarna i början av förra seklet. Att förverkliga detta ambitiösa mål visar sig dock vara svårt, särskilt eftersom biologiska processer är ur jämvikt, ofta är mycket stokastiska med ett litet antal molekyler och är mycket komplexa och visar en rad fenomenala självorganiserande dynamik. I detta föredrag kommer jag att undersöka vad det innebär att ‘förklara’ biologiska processer, och hur en rad fysiska tekniker från stokastiska simuleringar, dynamiska systemanalys och beräkningsstatistik kan kopplas samman för att ta itu med dessa komplexa frågor. Exempel kommer att dras från cytoskeletal mekanik och celldelning.

första terminsveckan 6-7 November 2018

förstå mänskligt beteende med datavetenskap

Professor Tobias Preis

i denna föreläsning kommer vi att beskriva några senaste höjdpunkter i vår forskning, som behandlar två frågor. För det första, kan big data-resurser ge insikter om kriser på finansmarknaderna? Genom att analysera Googles frågevolymer för söktermer relaterade till finansiering och visningar av Wikipedia-artiklar hittar vi mönster som kan tolkas som tidiga varningstecken på aktiemarknadsrörelser. För det andra, kan vi ge insikt i internationella skillnader i ekonomiskt välbefinnande genom att jämföra interaktionsmönster med Internet? För att besvara denna fråga, vi införa en framtidsorientering index för att kvantifiera i vilken grad Internetanvändare söker mer information om år i framtiden än år i det förflutna. Vi analyserar Google-loggar och hittar en slående korrelation mellan landets BNP och invånarnas benägenhet att se fram emot. Våra resultat illustrerar potentialen att kombinera omfattande beteendedatauppsättningar ger en bättre förståelse för storskaligt mänskligt ekonomiskt beteende.

första terminen vecka 7-14th November 2018

statistisk slutsats med Markov chain Monte Carlo

Dr Jake Carson

i denna föreläsning kommer jag att presentera några tekniker för modellpassning inom en Bayesiansk ram och illustrera dem med några enkla exempel. I synnerhet kommer jag att fokusera på Markov kedja Monte Carlo och relaterade metoder. Jag kommer att försöka förklara hur det fungerar, varför det används så ofta och ge lite praktisk vägledning om dess genomförande.

första gången vecka 8-21 November 2018

bildbaserad modellering av celldynamik

Dr Sharon Collier

Modern fluorescensmikroskopi med levande celler gör det möjligt för oss att visualisera dynamiska cellulära processer i oöverträffad detalj. Jag kommer att presentera pågående forskningsprojekt som handlar om att sammanföra i) bildanalysmetoder för att spåra celler och deras rörelser, och kvantifiera spatio-temporala mönster av fluorescerande märkta cellulära beståndsdelar, och ii) matematiska modeller för att undersöka regulatoriska mekanismer för cellulär biokemi och mekanik.

första veckan 9-28 November 2018

mjukvaruutveckling för akademiker

Dr Heather Ratcliffe

mjukvaruutveckling är mycket mer än att skriva kod-det handlar om att producera professionell, underhållbar, förståelig programvara. Planering och stil, dokumentation, versionskontroll, förpackning, licensiering och mer. Detta föredrag syftar till att införa några av de viktiga verktyg du bör veta om som forskare-som-skriva-kod, så att din ‘ re väl rustade för att läsa och lära sig vidare och använda dem. Vi diskuterar versionskontroll i form av Git, lite om programvarulicenser, några fina paket för att dokumentera kod och kortfattat nämna några andra saker som alla borde veta, men ingen tänker nämna.

2017-2018 series

första terminen vecka 2-11th oktober 2017

tackla komplexitet och självorganisation i biologiska system

Professor Nigel Burroughs

cellbiologi anges ofta som den nya ‘fysik’, ett rikt fält där fysiska teorier kan utvecklas för att förklara/förutsäga biologiska processer, analogt med kvantfysiken och relativitetsframgångarna i början av förra seklet. Att förverkliga detta ambitiösa mål visar sig dock vara svårt, särskilt eftersom biologiska processer är ur jämvikt, ofta är mycket stokastiska med ett litet antal molekyler och är mycket komplexa och visar en rad fenomenala självorganiserande dynamik. I detta föredrag kommer jag att undersöka vad det innebär att ‘förklara’ biologiska processer, och hur en rad fysiska tekniker från stokastiska simuleringar, dynamiska systemanalys och beräkningsstatistik kan kopplas samman för att ta itu med dessa komplexa frågor. Exempel kommer att dras från cytoskeletal mekanik och celldelning.

första terminen vecka 3-18th oktober 2017

statistisk slutsats med Markov chain Monte Carlo

Dr Simon Spencer
i denna föreläsning kommer jag att presentera några tekniker för modellpassning inom en Bayesiansk ram och illustrera dem med några enkla exempel. I synnerhet kommer jag att fokusera på Markov kedja Monte Carlo och relaterade metoder. Jag kommer att försöka förklara hur det fungerar, varför det används så ofta och ge lite praktisk vägledning om dess genomförande.

första terminen vecka 4-25th oktober 2017

förstå mänskligt beteende med datavetenskap
Professor Tobias Preis
i denna föreläsning kommer vi att beskriva några senaste höjdpunkter i vår forskning, som behandlar två frågor. För det första, kan big data-resurser ge insikter om kriser på finansmarknaderna? Genom att analysera Googles frågevolymer för söktermer relaterade till finansiering och visningar av Wikipedia-artiklar hittar vi mönster som kan tolkas som tidiga varningstecken på aktiemarknadsrörelser. För det andra, kan vi ge insikt i internationella skillnader i ekonomiskt välbefinnande genom att jämföra interaktionsmönster med Internet? För att besvara denna fråga, vi införa en framtidsorientering index för att kvantifiera i vilken grad Internetanvändare söker mer information om år i framtiden än år i det förflutna. Vi analyserar Google-loggar och hittar en slående korrelation mellan landets BNP och invånarnas benägenhet att se fram emot. Våra resultat illustrerar potentialen att kombinera omfattande beteendedatauppsättningar ger en bättre förståelse för storskaligt mänskligt ekonomiskt beteende.

första terminsveckan 6-8 November 2017

vetenskaplig databehandling med Julia
Professor Christoph Ortner
del 1: Introduktion till Julia. Jag kommer kort att presentera språket Julia och några av dess verktyg och visa hur det interpolerar Matlab, Python och Lisp till en programmeringsmiljö som passar perfekt för numeriskt intensiv databehandling, både rapid prototyping och HPC.
del 2: Jag kommer att visa några exempel från min egen forskning om flerskalig materialmodellering.

första terminsveckan 7-15th November 2017
stokastiska simuleringar
Professor Matthew Keeling
i denna föreläsning kommer vi initialt att diskutera vikten av stokasticitet för att förstå verkliga problem. Stokasticitet kan införlivas på många sätt, men vi kommer att fokusera på individbaserad, händelsestyrd stokasticitet och kommer att diskutera metoder för att simulera sådan dynamik. Unashamedly tar exempel uteslutande från ekologi och epidemiologi, vi kommer att överväga både Gillespies metoder och Ensemble/Masterekvationer. Vi kommer att diskutera vad som händer när befolkningsstorlekarna blir stora — och approximationer som gör problemet beräkningsbart. Slutligen tittar vi på helt individbaserade rumsliga simuleringar och diskuterar metoder som kan ge en enorm beräkningsbesparing.

första gången vecka 8-22nd November 2017

bildbaserad modellering av celldynamik
Professor till Bretschneider

Modern fluorescensmikroskopi med levande celler gör det möjligt för oss att visualisera dynamiska cellulära processer i oöverträffad detalj. Jag kommer att presentera pågående forskningsprojekt som handlar om att sammanföra i) bildanalysmetoder för att spåra celler och deras rörelser, och kvantifiera spatio-temporala mönster av fluorescerande märkta cellulära beståndsdelar, och ii) matematiska modeller för att undersöka regulatoriska mekanismer för cellulär biokemi och mekanik.

första terminsveckan 9-29 November 2017

statistisk slutsats från genomdata

Dr Paul Jenkins

en teknisk revolution inom genetiken pågår. Genomsekvensering blir billigare och billigare och kommer så småningom att bli en rutinmässig del av vården. Det har förutsagts att inom 15 år kommer en miljard mänskliga genom att ha sekvenserats. Dessa data är spännande eftersom mönster av variation i DNA-sekvenser mellan individer innehåller information om ett antal biologiska och demografiska processer, såsom mutation, naturligt urval, befolkningsstorlekar och migrationshändelser. Men sådana stora mängder data ger upphov till ett antal statistiska och beräkningsmässiga utmaningar. Jag kommer att diskutera några av de statistiska tekniker som har tillämpats för att ta itu med dessa problem, med fokus på Monte Carlo metoder såsom betydelse provtagning, Markov Chain Monte Carlo (MCMC), och ungefärlig Bayesian beräkning (ABC). Jag kommer också att presentera några av populationsgenetikmodellerna som används för att studera utvecklingen av stora, slumpmässiga parningspopulationer, med särskild användning av ett område som kallas koalescerande teori.

2016-2017 serie
denna kurs äger rum onsdagar 11am-12noon i D1.07 rummet.

första terminen vecka 2-12th oktober 2016

förstå mänskligt beteende med datavetenskap
Dr Tobias Preis
i denna föreläsning kommer vi att beskriva några senaste höjdpunkter i vår forskning, som behandlar två frågor. För det första, kan big data-resurser ge insikter om kriser på finansmarknaderna? Genom att analysera Googles frågevolymer för söktermer relaterade till finansiering och visningar av Wikipedia-artiklar hittar vi mönster som kan tolkas som tidiga varningstecken på aktiemarknadsrörelser. För det andra, kan vi ge insikt i internationella skillnader i ekonomiskt välbefinnande genom att jämföra interaktionsmönster med Internet? För att besvara denna fråga, vi införa en framtidsorientering index för att kvantifiera i vilken grad Internetanvändare söker mer information om år i framtiden än år i det förflutna. Vi analyserar Google-loggar och hittar en slående korrelation mellan landets BNP och invånarnas benägenhet att se fram emot. Våra resultat illustrerar potentialen att kombinera omfattande beteendedatauppsättningar ger en bättre förståelse för storskaligt mänskligt ekonomiskt beteende.

första terminsveckan 3-19 oktober 2016

stokastiska simuleringar
Professor Matthew Keeling
i denna föreläsning kommer vi initialt att diskutera vikten av stokasticitet för att förstå verkliga problem. Stokasticitet kan införlivas på många sätt, men vi kommer att fokusera på individbaserad, händelsestyrd stokasticitet och kommer att diskutera metoder för att simulera sådan dynamik. Unashamedly tar exempel uteslutande från ekologi och epidemiologi, vi kommer att överväga både Gillespies metoder och Ensemble/Masterekvationer. Vi kommer att diskutera vad som händer när befolkningsstorlekarna blir stora — och approximationer som gör problemet beräkningsbart. Slutligen tittar vi på helt individbaserade rumsliga simuleringar och diskuterar metoder som kan ge en enorm beräkningsbesparing.

första terminen vecka 4-26 oktober 2016

Big data och bioinformatik
Dr Richard Savage
medicin och biologi genomgår en datarevolution. Från helgenomsekvensering till digital bildbehandling och elektroniska patientjournaler lovar nya datakällor att revolutionera hur vi behandlar sjukdomar och bedriver vår biomedicinska forskning. Med dessa möjligheter kommer dock betydande utmaningar. Uppgifterna är ofta högdimensionella, bullriga, med komplex underliggande struktur. Och vi kanske vill kombinera flera datatyper från mycket olika källor. Jag ska ge en rundtur i några av dessa frågor, med fokus på några verkliga projekt som har potential att förändra hur vi gör forskning inom dessa områden. Jag ska också prata om hur detta relaterar till Warwicks engagemang i storskaliga projekt som 100,000 Genomes Project och Alan Turing Institute.

första terminsveckan 5-2 November 2016

beräkningstekniker i matematisk biologi
Dr Nabil-Fareed Alikhan, Dr till Bretschneider och Dr Giorgos Minas

första terminsveckan 6-9 November 2016

Inget seminarium denna vecka

första – term week 7-16th November 2016

statistisk slutsats med Markov chain Monte Carlo
Dr Simon Spencer
i denna föreläsning kommer jag att presentera några tekniker för Modellpassning inom en Bayesian ram och illustrera dem med några enkla exempel. I synnerhet kommer jag att fokusera på Markov kedja Monte Carlo och relaterade metoder. Jag kommer att försöka förklara hur det fungerar, varför det används så ofta och ge lite praktisk vägledning om dess genomförande.

första terminsveckan 8-23 November 2016

vetenskaplig databehandling med Julia
Professor Christoph Ortner
del 1: Introduktion till Julia. Jag kommer kort att presentera språket Julia och några av dess verktyg och visa hur det interpolerar Matlab, Python och Lisp till en programmeringsmiljö som passar perfekt för numeriskt intensiv databehandling, både rapid prototyping och HPC.
del 2: Jag kommer att visa några exempel från min egen forskning om flerskalig materialmodellering.

första terminsveckan 9-30 November 2016

slutledning och anpassning av rumsliga dynamiska system i cellbiologi.
Professor Nigel Burroughs
cellbiologi anges ofta som den nya ‘fysiken’, ett rikt fält där fysiska teorier kan utvecklas för att förklara/förutsäga biologiska processer, analogt med kvantfysiken och relativitetsframgångarna i början av förra seklet. Att förverkliga detta ambitiösa mål visar sig dock vara svårt, särskilt eftersom biologiska processer är ur jämvikt, ofta är mycket stokastiska med ett litet antal molekyler och är mycket komplexa och visar en rad fenomenala självorganiserande dynamik. I detta föredrag kommer jag att undersöka vad det innebär att ‘förklara’ biologiska processer, inklusive diskussion om vilka typer av modeller/modellering och när de är användbara, jämföra dessa modeller till data (reverse engineering) och verifiering av dessa modeller. Exempel kommer att dras från cytoskeletala processer och celldelning.

2015-2016 serie
denna kurs äger rum onsdagar 11am-12noon i komplexiteten föreläsningssal.

första terminsveckan 2-14 oktober 2015

stokastiska simuleringar
Professor Matthew Keeling
i denna föreläsning kommer vi initialt att diskutera vikten av stokasticitet för att förstå verkliga problem. Stokasticitet kan införlivas på många sätt, men vi kommer att fokusera på individbaserad, händelsestyrd stokasticitet och kommer att diskutera metoder för att simulera sådan dynamik. Unashamedly tar exempel uteslutande från ekologi och epidemiologi, vi kommer att överväga både Gillespies metoder och Ensemble/Masterekvationer. Vi kommer att diskutera vad som händer när befolkningsstorlekarna blir stora — och approximationer som gör problemet beräkningsbart. Slutligen tittar vi på helt individbaserade rumsliga simuleringar och diskuterar metoder som kan ge en enorm beräkningsbesparing.

första terminen vecka 3-21st oktober 2015

Scientific Computing at Warwick: en dubbel perspektiv från en kemist/Director
Professor Mark Rodger
detta föredrag kommer att ta en titt på Scientific Computing at Warwick från både en allmän och ett personligt perspektiv. Ur det allmänna perspektivet kommer jag att försöka ge en översikt över de olika aktiviteter som pågår inom Warwick, av rollen som centrum för vetenskaplig databehandling för att främja dessa aktiviteter och av en del av hårdvaran och mjukvaran som är lättillgänglig för att hjälpa till med forskning inom det allmänna området vetenskaplig databehandling. För att ge ett mer personligt perspektiv kommer jag att gå vidare med att beskriva en del av den forskning som jag gör inom området klassisk statistisk mekanik och molekylär modellering, särskilt beskriva några av de adaptiva molekyldynamiska metoder som har utvecklats under de senaste åren för att förbättra fasutforskning, karakterisering av fri energi landskap, och simulering av sällsynta händelser för tillämpningar inom materialvetenskap.

första terminsveckan 4-28th Oktober 2015

inferens och montering av rumsliga dynamiska system i cellbiologi.
Professor Nigel Burroughs
cellbiologi anges ofta som den nya ‘fysiken’, ett rikt fält där fysiska teorier kan utvecklas för att förklara/förutsäga biologiska processer, analogt med kvantfysiken och relativitetsframgångarna i början av förra seklet. Att förverkliga detta ambitiösa mål visar sig dock vara svårt, särskilt eftersom biologiska processer är ur jämvikt, ofta är mycket stokastiska med ett litet antal molekyler och är mycket komplexa och visar en rad fenomenala självorganiserande dynamik. I detta föredrag kommer jag att undersöka vad det innebär att ‘förklara’ biologiska processer, inklusive diskussion om vilka typer av modeller/modellering och när de är användbara, jämföra dessa modeller till data (reverse engineering) och verifiering av dessa modeller. Exempel kommer att dras från cytoskeletala processer och celldelning.

första terminsveckan 5-4 November 2015

Massunivariata och multivariata tillvägagångssätt för att förstå genetisk Variation i hjärnan
Professor Thomas Nichols
det har varit stort intresse för att upptäcka och förstå rollen av genetisk variation i hjärnbildningsdata. Typiska” imaging genetics ” – studier använder ett litet antal kandidatgener, ett litet antal hjärnregioner eller båda. I detta föredrag kommer jag att överväga metoder för att söka efter gen-hjärnföreningar över hela genomet och alla hjärnregioner. Ett sådant tillvägagångssätt presenterar massiva beräknings-och statistiska utmaningar. Jag kommer att diskutera två tillvägagångssätt, ett massunivariat tillvägagångssätt och ett multivariat tillvägagångssätt. En massunivariat modell är standardverktyget i neuroimaging-analys, men att skala upp det för 100 000 SNP kräver en serie beräknings-och statistiska innovationer. Med vår metod tillämpad på Tensorbaserade Morfometridata från ADNI-projektet rapporterar vi den första gen-hjärnföreningen för att överleva helgenom, helhjärnfamiljvis felkorrigering. Vårt multivariata tillvägagångssätt använder en gles reducerad Rangregression (sRRR) för att gemensamt och parsimoniskt förklara gen-hjärnföreningar. Detaljerade detaljerade effektanalyser visar att den multivariata metoden bör ha ännu större effekt än den univariata metoden.

första terminen vecka 6-11 November 2015

statistisk slutsats med Markov chain Monte Carlo
Dr Simon Spencer
i denna föreläsning kommer jag att presentera några tekniker för modellpassning inom en Bayesiansk ram och illustrera dem med några enkla exempel. I synnerhet kommer jag att fokusera på Markov kedja Monte Carlo och relaterade metoder. Jag kommer att försöka förklara hur det fungerar, varför det används så ofta och ge lite praktisk vägledning om dess genomförande.

första terminen vecka 7-18 November 2015

Big data och bioinformatik
Dr Richard Savage
medicin och biologi genomgår en datarevolution. Från helgenomsekvensering till digital bildbehandling och elektroniska patientjournaler lovar nya datakällor att revolutionera hur vi behandlar sjukdomar och bedriver vår biomedicinska forskning. Med dessa möjligheter kommer dock betydande utmaningar. Uppgifterna är ofta högdimensionella, bullriga, med komplex underliggande struktur. Och vi kanske vill kombinera flera datatyper från mycket olika källor. Jag ska ge en rundtur i några av dessa frågor, med fokus på några verkliga projekt som har potential att förändra hur vi gör forskning inom dessa områden. Jag ska också prata om hur detta relaterar till Warwicks engagemang i storskaliga projekt som 100,000 Genomes Project och Alan Turing Institute.

första terminsveckan 8-25 December 2015

inget samtal denna vecka

första terminsveckan 9-2 December 2015

förstå mänskligt beteende med datavetenskap
Dr Tobias Preis
i denna föreläsning kommer vi att beskriva några senaste höjdpunkter i vår forskning, som behandlar två frågor. För det första, kan big data-resurser ge insikter om kriser på finansmarknaderna? Genom att analysera Googles frågevolymer för söktermer relaterade till finansiering och visningar av Wikipedia-artiklar hittar vi mönster som kan tolkas som tidiga varningstecken på aktiemarknadsrörelser. För det andra, kan vi ge insikt i internationella skillnader i ekonomiskt välbefinnande genom att jämföra interaktionsmönster med Internet? För att besvara denna fråga, vi införa en framtidsorientering index för att kvantifiera i vilken grad Internetanvändare söker mer information om år i framtiden än år i det förflutna. Vi analyserar Google-loggar och hittar en slående korrelation mellan landets BNP och invånarnas benägenhet att se fram emot. Våra resultat illustrerar potentialen att kombinera omfattande beteendedatauppsättningar ger en bättre förståelse för storskaligt mänskligt ekonomiskt beteende.