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Seminar: Kontrolle nichtlinearer stochastischer Systeme
(Control of nonlinear stochastic systems)
Sommersemester 2011
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 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 12.04.2011 vergeben. Die Vorträge können wahlweise auf Englisch oder Deutsch gehalten 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 steht die Kontrolle nichtlinearer stochastischer Systeme im Mittelpunkt des Seminars. In vielen dynamischen Systemen spielen stochastische Effekte eine große Rolle und beeinflussen entscheidend die Systemeigenschaften und das dynamische Verhalten. Die Kontrolle dieser stochastischen Effekte ist daher ein zentrales Thema der aktuellen Forschung. In diesem Seminar werden besonders die Anwendungen auf Laser, Netzwerke und neuronale Systeme betrachtet.
Das Seminar ergänzt die Spezialvorlesung “Rauschinduzierte Phänomene in komplexen Systemen” (V. Flunkert, Mi 10:00-12:00 Uhr, Raum EW 731), kann aber auch unabhängig davon besucht werden.
Literatur
- C. W. Gardiner: Handbook of Stochastic Methods for Physics, Chemistry and the
Natural Sciences
, (Spinger, Berlin, 2002) - K. Jacobs: Stochastic processes for physicists: understanding noisy
systems
, (Cambridge University Press, 2010) - B. Lindner, J. García-Ojalvo, A. Neiman, and L. Schimansky-Geier: Effects of
noise in excitable systems>
, Phys. Rep. 392, 321-424 (2004) - N. G. van Kampen: Stochastic Processes in Physics and Chemistry, (North-Holland, Amsterdam, 2003)
sowie spezielle Literatur zu den einzelnen Vorträgen.
Zeitlicher Ablauf des Semesters:
Ausführlicher Zeitplan mit Literaturangaben
Termin | Titel | Vortragender | Betreuer |
---|---|---|---|
12.04. | Vorbesprechung und Einführung | E. Schöll | |
19.04. | Coherence resonance | R. Aust | |
26.04. | Control of noise induced oscillations | M. Bucher | N. Hübel |
03.05. | Coherence resonance – a mean field approach | P. Geffert | V. Flunkert, E. Schöll |
10.05. (EW 203) | Microscopic modeling of quantum dot laser devices | K. Lüdge | |
17.05. | Physics of hearing | T. Reichenbach | |
24.05. | Excitability and coherence resonance in lasers with saturable absorbers | J. Korn | C. Otto |
31.05. | Stochastic bifurcation in noise-driven lasers and Hopf oscillations | S. Ebert | V. Flunkert |
07.06. | Network synchronization in a noisy environment with time delays: Fundamental limits and trade-offs | A. Schwarze | J. Lehnert |
14.06. | Collective fluctuations in networks of noisy components | A. Vüllings | V. Flunkert |
21.06. | Noise induced synchronization and control | C. Salwinski | P. Hövel |
28.06. | Nonlinear dynamics of optically injected quantum dot
lasers: Impact of microscopic carrier-carrier scattering | J. Pausch | |
05.07. | Spontaneous spiking in an autaptic Hodgkin-Huxley setup | M. Hantschmann | T. Isele |
12.07. | Interplay of time-delayed feedback control and temporally correlated noise in excitable systems | N. Zöller | C. Otto |
Ansprechpartner
- Prof. Dr. E. Schöll, PhD
- Roland Aust
- Dr. Valentin Flunkert
- Dr. Philipp Hövel
- Niklas Hübel
- Thomas Isele
- Judith Lehnert
- Christian Otto
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