Theoretisch-physikalisches Seminar (WS23/24)

Networks: Theory and Application to Biological and Social Systems

Ort: Gebäude E2 6 - Seminarraum E11 (0.11)
Zeit: Dienstag, 10 Uhr (c.t.)
Beginn: 24.10.2023
Veranstaltungsnummer: 146214
Poster: poster_ws23_networks.pdf

Zielgruppe: Das Seminar gibt Einblicke in unsere aktuelle Forschung im Bereich Network Science. Es ist für Studierende, die Interesse an einer Master- oder Bachelorarbeit bei uns haben, besonders zu empfehlen. Studierende, die einen Seminarschein erlangen wollen (z.B. im Master-Studiengang Physik), sind uns herzlichwillkommen.

Kurzzusammenfassung: Die komplexe Netzwerke stellt ein sehr aktuelles, interdisziplinäres Forschungsgebiet dar und findet Anwendung in den unterschiedlichsten Gebieten der Physik, Chemie, Biologie, Technologie sowie zur Beschreibung sozio-ökonomischer Systeme, zum Beispiel in gekoppelten Lasern, neuronalen Netzwerken, genetischen Regulationsnetzwerken, elektronischen Schaltkreisen, chemischen oder elektrochemischen Oszillatoren, den Strom-, Straßen- und Schienennetzen oder dem Internet. Im Seminar liegt der Fokus auf Netzwerkmodellen, Charakterisierung von Netzwerkeigenschaften und Anwendungen. Letztere reichen von biologischen Systeme über ankheitsausbreitung bis hin zu technologischen Beispielen.

Ansprechpartner:
Dr. habil. Philipp Hövel: philipp.hoevel(at)uni-saarland.de, Raum 4.03, Gebäude E2 6

Terminplan

 DatumTitelVortragender
 24.10.Vorbesprechung und Einführung [ALB02a, EUL41]Philipp Hövel
31.10.Neuronale Netzwerke [BAS17, BAS06a]Lucas Andersen
 07.11.How to prepare an oral presentationPhilipp Hövel
 14.11.entfällt 
21.11.

Netzwerkmaße [NEW18, BAR16, NEW10, RUB10, NEW03]
Perkolation auf Netzwerken [BAD22, BAD22a]

Philipp Hövel
alle (Journal Club)
 23.11.

Directed percolation in temporal networks [BAD22, BAD22a]
(16 Uhr c.t., Gebäude C6 4, Hörsaal II)

Márton Karsai (CEU)
28.11.Zufallsnetzwerke [ERD59]Fabian Kreten
 28.11.Inaugural Elizabeth Gardner Lecture - Emergent collective behaviour and complexity
(16:00 online, Statistical Physics and Complexity Webinar Series, The University of Edinburgh)
Giorgio Parisi
05.12.Skalenfreie Netzwerke [BAR03a, ALB02a]
Small-World-Netzwerke [BAC12, WAT98, MIL67]
Phasen und Fluktuationen induziert von nichtreziproken Wechselwirkungen [LOO23]
Philipp Hövel
alle (Journal Club)
 05.12.About phases and fluctuations induced by nonreciprocal interactions  [LOO23]
(14:00, Gebäude E2 6, Raum E04)
Sarah Loos
12.12.Biologische Netzwerke: C. elegans [MAE21, COO19, YAN17c]Aleksandra Damnjanović
 13.12. Gene regulatory networks control the fate of biological cells
(14 Uhr c.t., Gebäude E2 9, Raum 0.07)
Volkhard Helms (UdS)
 14.12.Hematological physics: flow and organization of a peculiar suspension 
(16 Uhr c.t., Gebäude C6 4, Hörsaal II)
Alexis Darras (UdS)
 19.12.entfällt 
 02.01.entfällt 
09.01.Neuronale Netzwerke: Information parity [VIO23, VIO21, VIO19]Philipp Hövel
16.01.Autoencoder

Soziale Netzwerke: Trends und Topics [LOR19,  LOR18, LOR18a]
Soziale Netzwerke: Where is George? [BRO13,  BRO06a]
Synchronization: Chimera states [OME11, KUR02a]
Synchronization: neuronale Dynamik [KEA12, LEH11]
Lucas Andersen

Philipp Hövel
 23.01.Special tricks of nature’s own detergent – effects and applications of lysolipid-membrane interactions
(14:00, Gebäude E2 6, Raum E04)
Heiko Heerklotz 
 30.01.entfällt (Statusseminar des SFB1027) 
 06.02.entfällt 

Vorträge, die mit einem ● bezeichnet sind, können von Studierenden gehalten werden, die einen Seminarschein (z.B. im Master-Studiengang Physik) benötigen.

Literatur

Weitere mögliche Themen:

  • [BAJ12] P. Bajardi, A. Barrat, L. Savini, and V. Colizza: Optimizing surveillance for livestock disease spreading through animal movements, J. Royal Soc. Interface 9, 2814–2825 (2012).
  • [BRO06a] D. Brockmann, L. Hufnagel, and T. Geisel: The scaling laws of human travel, Nature 439, 462–465 (2006).
  • [BRO13] D. Brockmann and D. Helbing: The hidden geometry of complex, network-driven contagion phenomena, Science 342, 1337–1342 (2013).
  • [HUF04] L. Hufnagel, D. Brockmann, and T. Geisel: Forecast and control of epidemics in a globalized world, Proc. Natl. Acad. Sci. 101, 15124 (2004).
  • [HUM21] R. Humphries, M. Spillane, K. Mulchrone, S. Wieczorek, M. O'Riordain, and P. Hövel: A metapopulation network model for the spreading of SARS-CoV-2: Case study for Ireland, Infect. Dis. Model. 6, 420–437 (2021).
  • [LEN11] H. H. K. Lentz, M. Konschake, K. Teske, M. Kasper, B. Rother, R. Carmanns, B. Petersen, F. J. Conraths, and T. Selhorst: Trade communities and their spatial patterns in the german pork production network, Preventive Veterinary Medicine 98, 176–181 (2011).
  • [POL14a] C. Poletto, M. F. Gomes, A. Pastore y Piontti, L. Rossi, L. Bioglio, D. L. Chao, I. M. Longini Jr, M. E. Halloran, V. Colizza, and A. Vespignani: Assessing the impact of travel restrictions on international spread of the 2014 West African Ebola epidemic, Eurosurveillance 19, 20936 (2014).
  • [TIZ12]  M. Tizzoni, P. Bajardi, C. Poletto, J. J. Ramasco, D. Balcan, B. Gonçalves, N. Perra, V. Colizza, and A. Vespignani: Real-time numerical forecast of global epidemic spreading: case study of 2009 a/h1n1pdm, BMC Medicine  10, 165 (2012).

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