TU Berlin

AG Nichtlineare Dynamik und Kontrollews10/11_di

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Seminar: Komplexe Netzwerke und Anwendungen (Complex networks and applications)
Wintersemester 2010/11

Ort: EW 731 (PN 731)
Zeit: Dienstag 16:00 (s.t.)

Das Seminar gibt Einblicke in aktuelle Forschung aus der Arbeitsgruppe Nichtlineare Dynamik und Kontrolle. Es ist für Studierende, die Interesse an einer Diplom-, Master- oder Bachelorarbeit bei uns haben, besonders zu empfehlen.

Studierende, die einen Seminarschein erlangen wollen, sind uns herzlich willkommen. Vortragsthemen können schon vor Beginn der Veranstaltung vergeben werden (bitte dafür an einen der Ansprechpartner wenden). Alternativ werden noch freie Vortragsthemen in der Einführungsveranstaltung am 19.10.2010 vergeben. Die Vorträge können wahlweise auf Englisch oder Deutsch gehalte werden.

In nichtlinearen Systemen fern vom thermodynamischen Gleichgewicht können sich selbstorganisierte raum-zeitliche Muster, sowie chaotische oder rauschinduzierte Szenarien ausbilden. Ein Ziel der aktuellen Forschung auf diesem Gebiet ist die Beeinflussung und Kontrolle der nichtlinearen raum-zeitlichen Dynamik.

In diesem Semester stehen komplexe Netzwerke und ihre Anwendungen im Mittelpunkt des Seminars. Die Dynamik von komplexen gekoppelten Systemen und Netzwerken stellt ein sehr aktuelles interdisziplinäres Gebiet der Theoretischen Physik dar. Beispiele hierfür sind Netzwerke von Neuronen im Gehirn, das Internet, Verkehrsverbindungen, soziale Netzwerke, oder gekoppelte Laser. In den letzten Jahren sind große Fortschritte im Verständnis von irregulären komplexen Netzwerken, bzw. der wechselseitigen Beeinflussung der Netzwerktopologie und der nichtlinearen Dynamik der einzelnen Knoten gemacht worden.

Das Seminar ergänzt die Spezialvorlesung "Dynamik auf Netzwerken"
(P. Hövel, Mi 10:00-12:00 Uhr, Raum EW 731),
kann aber auch unabhängig davon besucht werden.

 

Literatur

     

  • R. Albert, H. Jeong, and A.-L. Barabasi: Attack and error tolerance of

    complex networks, Nature 406, 378-382 (2000).

  • R. Albert and A.-L. Barabasi: Statistical mechanics of complex

    networks, Rev. Mod. Phys. 74, 47-97 (2002).

  • A.-L. Barabasi and R. Albert: Emergence of scaling in random networks,

    Science 286, 509 (1999).

  • A.-L. Barabasi and E. Bonabeau: Scale-free networks, Sci. Am. 288, 50-59 (2003).

  • E. Mosekilde, Y. Maistrenko, and D. Postnov: Chaotic Synchronization:

    Applications to Living Systems (World Scientific, Singapore, 2002).

  • M. E. J. Newman: The structure and function of complex networks, SIAM

    Review 45, 167-256 (2003).

  • M. E. J. Newman, A.-L. Barabasi, and D. J. Watts: The Structure and

    Dynamics of Networks (Princeton University Press, 2006).

  • E. Schöll and H. G. Schuster (Editors): Handbook of Chaos Control

    (Wiley-VCH, Weinheim, 2008), Second completely revised and enlarged edition.

  • D.J. Watts and S.H. Strogatz: Collective dynamics of 'small-world'

    networks, Nature 393, 440-442 (1998).

  •  

und spezielle Literatur zu den einzelnen Vorträgen.

 

Sondertermine:

Termin
Titel
Vortragender
02.02. 14:00 Uhr
EW 731

Dr. Anna Kuznetsova
Saratov State University, Saratov, Russia
22.02. 16:00 Uhr
EW 731

Synchronization of excitable units with delayed feedback
Nikos Kouvaris
NCSR Demokritos, Athens, Greece

Zeitlicher Ablauf des Semesters:

Termin
Titel
Vortragender
Betreuer
19.10.

Vorbesprechung und Einführung
E. Schöll
26.10.

Adaptive control of cluster synchronization
A. Selivanov
02.11.

Topologie komplexer Netzwerke (Topology of complex networks)
T. Dahms
09.11.

Delay-induced spiking and bursting in FitzHugh-Nagumo systems
Anastasiia Panchuk
16.11.

Scientific collaboration networks
Luis Seoane
T. Dahms
23.11.

How social influence undermines the wisdom of crowds
Maximilian Thess
T. Isele
30.11.

Synchronizing distant nodes: a universal classification of networks
Valentin Flunkert
07.12.

Turing patterns in network-organized activator-inhibitor systems
Alice Schwarze
Jan Totz
V. Flunkert
14.12.

Networks with nonlocal coupling
Bruno Riemenschneider
11.01.

Influence of doping on quantum dot laser turn-on dynamics
Julian Korn
18.01.

Synchronization in networks of SNIPER elements
Andrew Keane
25.01.

Time-delayed feedback control of unstable symmetric solutions
Benjamin Lingnau
P. Hövel

01.02.

Desynchronizing deep brain stimulation with a demand-controlled coordinated reset of neural subpopulations
Vanessa Stimpel
J. Lehnert
08.02.

The effect of network topology on the stability of discrete state models of genetic control
Tim Ölze
C. Otto
15.02.

Neuronal integrate and fire networks
Alexander Heesing

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