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2018应用数学Workshop会议议程

发布日期:2018-04-20  来源:理学院  

 

2018应用数学Workshop会议

2018427-29

江苏 无锡

 

 

主办:江南大学

 

 

一、会议日程

20180427日(星期五)

14:00-20:00

长广溪宾馆一楼大厅

报到


20180428日(星期六)

08:30

长广溪宾馆上车

理学院

202

08:40-09:00

 大会开幕式

主持人

陈国庆

院长

江南大学校领导致辞

中科院江松院士致辞

合影


报告人

报告题目

主持人

09:00-09:50

江  松

Asymptotic preserving schemes for radiative   transfer systems

高洁副院长

09:50-10:30

肖冬梅

Competitive exclusion or coexistence in competitive   systems

10:30-10:40

休息

10:40-11:20

靳  祯

An age-structured-like model for   non-Markovian sexually transmitted diseases on the coupled network

唐旭清

教授

11:20-12:00

雷锦誌

表观遗传、单细胞测序与细胞异质性的数学建模

12:00-13:30

午餐(江南大学文浩馆一楼餐厅)

13:30-14:20

陈洛南

Diagnosing the tipping points of Diseases by Dynamic   Network Biomarkers

杨永清

教授

14:20-15:00

周天寿

基于单细胞转录组数据揭示细胞命运决定的随机动力学

15:00-15:10

休息

15:10-15:50

邹秀芬

Integration analysis of multi-dimensional   data

朱平

教授

15:50-16:30

林  伟

Closed-loop control of complex network: noise, time, and energy

16:30-16:40

休息

16:40-17:20

杨  凌

Using a deep convolution neural network algorithm to detect the genetic determinants for circadian entrainment

胡满峰

教授

17:20-18:00

林支桂

气候变暖和空间异质性对西尼罗河病毒扩散的影响

江南大学方位图

 

会场地图

 

备注:

会场位于江南大学理学院202会议室,428日上午8:30在长广溪宾馆门口,乘车前往会场,会议结束后统一返回。

 

二、报告人简介

 江松 应用数学家,北京应用物理与计算数学研究所研究员。1982年毕业于四川大学数学系,1984年在西安交通大学获best365app学位,1988年在德国波恩大学获博士学位,2015127日,当选中国科学院院士。主要从事可压缩流体力学数学理论、计算方法及应用研究。在理论方面,对任何绝热指数γ>1,与合作者证明了具有大外力的三维定常可压缩Navier-Stokes (NS)方程弱解的存在性,以及具有大初值的高维非定常NS方程球/轴对称解的整体存在性。在应用方面,针对武器物理数值模拟的多介质大变形、网格畸变等计算难点,与同事一起提出了若干实用的新算法(如整体ALE局部欧拉自然耦合方法),并研制完成重大武器型号数值模拟软件平台。曾获国家自然科学二等奖、军队科技进步一等奖、中国青年科技奖、求是杰出青年奖等。

报告题目:Asymptotic preserving schemes for radiative transfer systems

  

陈洛南 中国科学院上海生命科学研究院研究员,博士生导师,中国科学院系统生物学重点实验室执行主任。1984年获华中科技大学电气工程学士学位;1988年获日本东北大学系统科学best365app学位;1991年获日本东北大学系统科学博士学位。1997年起任日本大阪产业大学副教授;2000年起任美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)访问教授;2002年起任日本大阪产业大学教授;20094月起任日本东京大学(兼)研究教授;在计算系统生物学领域的主要国际学术期刊都担任重要工作。近年来,在系统生物学等研究领域发表了300余篇SCI期刊论文。

报告题目Diagnosing the tipping points of Diseases by Dynamic Network Biomarkers

 

 

 

 肖冬梅 上海交通大学数学学院常务副院长,教授,博士生导师。1991年毕业于北京大学基础数学专业,获博士学位,主要从事动力系统分支理论及其在医学和生物学中应用的研究,发表学术论文50多篇,其研究成果被国际微分方程界著名专家在多本专著中引用,近五年被他人SCI类论文引用两百多次,与他人合作分别于 2003年获教育部自然科学一等奖;2006年获上海市自然科学二等奖。曾多次负责承担国家自然科学基金委、教育部、上海市科委等科研项目。2004年入选教育部“新世纪优秀人才”计划;2009年获“国家杰出青年科学基金”。

报告题目:Competitive exclusion or coexistence in competitive systems

 

靳祯 山西大学复杂系统研究所所长,教授,博士生导师19952001年分别获西安交通大学best365app、博士学位,2003-2004年上海交通大学从事博士后研究,20039月破格评为教授。第八届霍英东教育基会青年教师奖,山西省首届青年学术带头人,教育部新世纪优秀人才,山西省教学名师,山西省优秀科技工作者,全国优秀教师,山西省委联系高级专家,山西省科教兴晋突出贡献专家,享受国务院政府特殊津贴,山西省五一劳动奖章获得者山西省拔尖创新人才。主持国家自然基金项目5项参与3项,其中重点项目1项,高等学校博士点基金2项,其它省部级项目30余项。在国内外重要学术期刊发表学术论文130余篇,被SCI收录130余篇(含通信作者),其中2区以上期刊发表论文30余篇篇,总引用1000余次。

报告题目An age-structured-like model for non-Markovian sexually transmitted diseases on the coupled network

 

雷锦誌 清华大学周培源应用数学研究中心研究员。2001年在北京航空航天大学获博士学位。2004.9—2005.6, Visiting Assistant Professor, Depertment of Mathemtaics,University of California, Irvine ;2005,7--2005,12, China-Canada exchange scholar fellowship, McGill University,Canada;  2008,4--2008,9, Visiting Associate Researcher, Depertment of Mathemtaics, University of California, Irvine 。长期从事计算系统生物学研究。近五年负责(或参加)国家自然科学基金重点项目1项,面上项目2项。2011-2015年发表论文31篇,其中以通讯作者(或第一作者) PNASBiophysical JSCI收录期刊发表论文25篇。 

报告题目表观遗传、单细胞测序与细胞异质性的数学建模

 

周天寿 中山大学数学与计算科学学院,教授,博士生导师,百人计划入选者。20056月至8月,20065月至6月,及200610月至12月,于香港城市大学访问; 20023月至20036,于中科院数学与系统科学学院访问;19989月至199811,于比利时Ruca大学数学系访问;200610月被邀于俄罗斯圣彼堡数学研究所访问。2003年获全国百篇优秀博士学位论文奖;2003年获清华大学优秀博士后;2001年获中国科学院院长特别奖;1996年获江西师范大学优秀教学奖。至目前为止,在SCI刊物发表或接受发表论文60篇,在国内核心刊物发表论文11篇,获国家专利一项,解决了美国Tyson教授于1979年提出的一个猜想。

报告题目基于单细胞转录组数据揭示细胞命运决定的随机动力学

邹秀芬 武汉大学数学与统计学院,教授,博士生导师。1982 -1986 年:武汉大学数学系计算数学专业,获学士学位; 1988 - 1991 年:武汉大学数学系计算数学专业,获best365app学位; 2000 - 2003 年:武汉大学软件工程国家重点实验室计算机软件与理论专业,获博士学位。主持国家自然科学基金、湖北省杰出青年基金项目、湖北省自然科学基金项目等多项。并参与863 高技术项目: “ SOC 软硬件协同设计的关键技术研究及国家自然科学基金重点项目一项进化计算理论、方法及应用

报告题目Integration Analysis of Multi-dimensional data

 

林伟 复旦大学数学科学学院,教授,博士生导师。19982002年分别获复旦大学学士、博士学位。 国家自然科学优秀青年基金(2013),教育部新世纪人才计划(2011),上海市科技启明星(跟踪项目)(2011)教育部霍英东基金会高校青年教师奖二等奖(2010)上海市曙光学者(2010),上海市高校优秀青年教师梯队(2008),上海市科技启明星(2007),上海市优秀研究生成果(博士论文)(2006)在国际相关领域的一流学术期刊被正式接受或发表的学术论文 50 余篇,自2005年以来,主持国家自然科学基金青年基金、面上基金三项、优秀青年基金,参加国家自然科学基金重大研究计划一项,参加科技部973项目三项。自2013年起担任上海市非线性科学研究会副理事长、秘书长;中国运筹学会计算系统生物学分会理事。

报告题目:Closed-loop control of complex network:  noise, time,and energy

杨凌 苏州大学数学科学学院,教授,博士生导师。19972002年分别获苏州大学best365app学位,上海大学博士学位。2002-2008年,在UCLA作博士后并短暂工作。 2008年晋升教授,2012年列为博士生导师。研究方向为生物数学与非线性动力系统,主要关注生物系统在分子和细胞层次的数学建模。主持国家自然科学基金面上项目 3 项。发表期刊论文30余篇,其中部分发表在Physical Review Letters(2000)Nucleic Acids Research IF 9.2, 2014, Cell Death and DifferentiationNature杂志社, 2012),Biophysical JournalCell子刊,2004, 2010), Journal of Biological Chemistry2008)等top journal上。担任中国细胞生物学会生物节律分会专业委员会委员,International Journal of Bifurcation and Chaos 杂志特邀编委。

报告题目Using a deep convolution neural network algorithm to  detect the genetic determinants for circadian entrainment

 

林支桂 扬州大学数学科学学院,教授,博士生导师。19891998年分别获苏州大学数学系best365app学位,南京大学数学系博士学位。先后应邀到丹麦Technical大学、 Roskilde大学、新加坡国立大学、韩国Pohang科技大学、澳大利亚New England大学、加拿大York大学等作短期学术访问或进行合作研究。已出版专著一部,发表论文100余篇,其中被SCI收录的70余篇。主持省部级项目多项,入选江苏省青蓝工程优秀青年骨干教师培养计划(1999-2002);江苏省“333高层次人才培养工程2007-2009);江苏省新世纪人才工程中青年学术带头人(2007-2009);扬州大学高端人才支持计划2013)。

报告题目:气候变暖和空间异质性对西尼罗河病毒扩散的影响

 

 

三、论文摘要

Asymptotic preserving schemes for radiative transfer systems

江松
北京应用物理与计算数学研究所

 

Abstract:Radiative transfer systems find a wide range of applications, for example, in the inertial constrained fusion research and in astrophysics. The solution of a radiative transport system can cover both optical thin and optical thick regimes due to the large variation of photon's mean-free path and its interaction with the material. In the small mean free path limit, a nonlinear time-dependent radiative transfer system can converge to an equilibrium diffusion equation due to the intensive interaction among radiation and material. In the optical thin limit, the photon free transport mechanism will emerge. In this talk, we are going to develop an asymptotic preserving unified gas kinetic scheme (AP-UGKS)for both grey and frequency-dependent radiative transfer systems, where the radiation transport equation is coupled with the material thermal energy equation. The newly developed scheme has the asymptotic preserving property in the optically thick regime to capture the diffusive solution without using a cell size being smaller than the photon’s mean free path and time step being less than the photon collision time. Besides the diffusion limit, the scheme can capture the exact solution in the optical thin regime as well. Due to the direct modeling for the time evolution of the interface radiative intensity, a smooth transition of the transport physics from optical thin to optical thick can be accurately recovered. Many numerical examples are included to validate the current approach. Extensions to more complex systems will be presented.    

 

 

Diagnosing the tipping points of Diseases by Dynamic Network Biomarkers

陈洛南

中科院上海生命科学研究院系统生物学重点实验室

 

Abstract: Considerable evidence suggests that during the progression of complex diseases, the deteriorations are not necessarily smooth but are abrupt, and may cause a critical transition from one state to another at a tipping point. Here, we develop a model-free method to detect early-warning signals of such critical transitions (or un-occurred diseases), even with only a small number of samples. Specifically, we theoretically derive an index based on a dynamical network biomarker (DNB) that serves as a general early-warning signal indicating an imminent sudden deterioration before the critical transition occurs. Based on theoretical analyses, we show that predicting a sudden transition from small samples is achievable provided that there are a large number of measurements for each sample, e.g., high-throughput data. We employ gene expression data of three diseases to demonstrate the effectiveness of our method. The relevance of DNBs with the diseases was also validated by related experimental data (e.g., liver cancer, lung injury, influenza, type-2 diabetes) and functional analysis. DNB can also be used for the analysis of nonlinear biological processes, e.g., cell differentiation process.

 

 

Competitive exclusion or coexistence in competitive systems

肖冬梅

上海交通大学数学学院

 

AbstractIn this talk, I will introduce competitive Lotka-Volterra systems in a constant and homogeneous environment and in non-homogeneous advective environment, respectively. We try to understand what’s factors affect the outcome of the competition: competitive exclusion or typies of coexistence. In Mathematics we wonder if the global dynamics of the systems can be deduced from its local dynamics.

 

  

An age-structured-like model for non-Markovian sexually transmitted diseases on the coupled network

靳祯

山西大学复杂系统研究所

Abstract: Sexually transmitted diseases have caused significant public health burden globally. In most models of STDs spreading in networks, it is assumed that the transmission and recovery processes are Markovian processes. However, both transmission and recovery times per event for real STDs do not completely follow exponential distribution, which leads to disagreements, both qualitatively and quantitatively, with models under the exponential distribution assumption. In the talk, we propose a general Edge-Based Age-structured-like Compartmental Model for STDs allowing for general transmission and recovery times distributions in a coupled configuration network. We consider transmissions between homosexual men (MSM) with also hetero sexual contacts. The obtained system is a coupled system of ordinary differential equations and partial differential equations. We study the positivity and existence of solutions, the basic reproduction number R0, the global stability of disease-free equilibrium with R0 < 1 and the final epidemic size with R0 > 1. Our results provide excellent guidance to develop appropriate prevention and control strategies.

 

 

表观遗传、单细胞测序与细胞异质性的数学建模

雷锦誌

清华大学周培源应用数学研究中心


摘要:表观遗传、单细胞测序是目前在的热门话题。本报告中讲介绍在干细胞分化过程中表观遗传变化的动力学建模的工作。通过对组蛋白修饰或者DNA甲基化水平在干细胞自我更新过程中变化的随机动力学探讨相关数学模型对单细胞测序数据和细胞异质性变化的动力学过程研究中的应用。

 

 

基于单细胞转录组数据揭示细胞命运决定的随机动力学

周天寿

中山大学数学与计算科学学院

 

摘要:单细胞数据分析是目前计算系统生物学的研究热点。在这一报告中,我将介绍一种基于单细胞数据分析细胞命运决定动力学的综合生物信息学方法,它包括5个功能模块:重构细胞轨迹;构建定量的Waddington能量地形图;估计细胞类型动力学;推断基因调控网;推断基因转录爆发动力学的特征。我们的方法为从细胞水平、基因调控网和转录爆发这三个不同尺度研究细胞命运决定的综合机制提供了统一框架

 

Integration Analysis of Multi-dimensional data

邹秀芬

武汉大学数学与统计学院

 

摘要:本报告介绍在张量框架下整合高维数据和构建多层网络来识别关键节点、网络的控制和靶标识别。

 

Closed-loop control of complex network: noise, time, and energy

林伟

复旦大学数学科学学院

 

Abstract:Close-loop control, which adjusts its signal instantaneously according to

the system states or delayed states, has several outstanding advantages including its robustness against noise. In the literature, developed has been a variety of closed-loop intervention protocols: from deterministic forms to stochastic versions, from finite-time controllers to delayed feedbacks, and even from adaptive forms to controllers with intelligent learning configurations. This talk is to give a brief review of recent progress achieved in closed-loop control of complex networks, and present how the essential parameters of networks and in controllers influence the time and energy consumptions in controlling complex networks. Also this talk will propose a trade-off problems in realizing the optimal control of complex networks.

 

 

Using a deep convolution neural network algorithm

to detect the genetic determinants for circadian entrainment

杨凌
苏州大学数学科学学院

 

Abstract:Circadian systems provide fitness advantage to organisms by improving

their ability to adapt to cyclic factors in the environments, especially in responding to light/dark cycles. The molecular mechanism underlying the circadian clock has been well characterized. However, the fundamental questions concerning how circadian clock in the organisms are entrained with the environments are still poorly understood, largely due to lack of biomarkers and the costs of model organisms. Here, we determined the onset time and peak phase of activity/food intake rhythms as the reliable and quantifiable biomarkers for improper circadian entrainment based on analysis of parameters of indirect calorimetry from more than 1200 C57BL/6N mice. Then, we developed algorithms incorporating deep convolution neural network to realize large-scale screening in taking advantage of international mouse phenotyping consortium (IMPC) resources.

 

 

气候变暖和空间异质性对西尼罗河病毒扩散的影响

林支桂

扬州大学数学科学学院

 

摘要:我们用反应扩散方程组描述西尼罗河病毒的空间扩散,用自由边界表示病毒扩散的边沿。为了检查空间特征对病毒扩散的影响,我们定义了四个基本再生数,分别对应于常微分方程组问题、具齐次Neumann问题,齐次Dirichlet问题和自由边界问题。结果表明,在高风险区域,如果感染区域范围大或者扩散慢,病毒将蔓延;在低风险区域,小的初始感染病例,小的感染范围和大的扩散速率有利于病毒的消退。当病毒蔓延时我们证明了其空间扩散速度接近于一个常数。另外我们重点考察了全球气候变暖和空间异质性对西尼罗河病毒扩散的影响。

 

 

阅读() (编辑:院科研办)

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