Matematiikan ja systeemianalyysin laitos

Ajankohtaista

Väitös matematiikan alalta, DI Marko Voutilainen, 18.12.2020

27. marraskuuta 2020

Väitöskirjan nimi on "New approaches for modeling and estimation of discrete and continuous time stationary processes”

Väitöskirjassa esitellään uusia menetelmiä moniulotteisten stationaaristen aikasarjojen mallintamiseksi ja estimoimiseksi. Väitöskirjassa käsitellään myös erikseen jatkuva-aikaisia ja diskreettiaikaisia ilmiöitä. Lisätietoja väitöskirjasta löytyy oheisesta väitöstiedotteesta.

Vastaväittäjä on professori Paavo Salminen, Åbo Akademi, Suomi

Kustos on professori Pauliina Ilmonen, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, matematiikan ja systeemianalyysin laitos

Väittelijän yhteystiedot: Marko Voutilainen, matematiikan ja systeemianalyysin laitos, marko.voutilainen@aalto.fi, p. 0404131617

Väitöstilaisuus järjestetään etäyhteydellä Zoomissa, https://aalto.zoom.us/j/61650076687


Väitös matematiikan alalta, DI Vesa Vuojamo, 11.12.2020

27. marraskuuta 2020

Väitöskirjan nimi on “On Hypercomplex and Time-Frequency Analysis"

Väitöskirjassa tutkitaan kahta harmonisen analyysin osa-aluetta, Cliffordin analyysiä ja aikataajuusanalyysiä. Lisätietoja voi lukea oheisesta väitöstiedotteesta.

Vastaväittäjä on professori Paula Cerejeiras, Aveiron yliopisto, Portugal

Kustos on professori Juha Kinnunen, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, matematiikan ja systeemianalyysin laitos.

Väittelijän yhteystiedot: Vesa Vuojamo, Matematiikan ja systeemianalyysin laitos, +358500654241, vesa.vuojamo@aalto.fi

Väitöstilaisuus järjestetään etäyhteydellä Zoomissa.
https://aalto.zoom.us/j/65397035228


Uusi epidemiamallinnus helpottaa koronastrategioiden arviointia

13. marraskuuta 2020

NordicMathCovid-hanke pyrkii aiempaa laaja-alaisemmin mallintamaan koronaa ja tulevia epidemioita. Lisäksi se rakentaa pitkäjänteistä yhteistyötä matemaattisen mallintamisen ja laajamittaisesti kerätyn terveysdatan ympärille.

”Yksi hankkeen tarkoituksista on vertailla maiden erilaisia koronamalleja ja -skenaarioita. Voimme esimerkiksi soveltaa Ruotsin lukuja Suomen ja Norjan ympäristöön tai katsoa, mitä olisi tapahtunut, jos Ruotsi olisi toiminut toisin”, sanoo professori Lasse Leskelä Aalto-yliopistosta.

Perinteinen epidemiamallinnus ei ota huomioon verkostorakennetta, maantieteellistä sijaintia tai ihmisten liikkuvuutta. Moderni verkostoteoria tarjoaa laskennallisia menetelmiä väestön kontaktirakenteiden mallintamiseen, mikä on tarpeen haluttaessa arvioida esimerkiksi koulujen sulkemisen vaikutusta epidemian hidastumiseen.

”Tutkimme isoja populaatioita. Emme oleta, että ihmiset ovat täysin satunnaisesti keskenään tekemisissä, vaan käytämme hyväksemme tietoa siitä miten sosiaaliset verkostot ovat yleensä rakentuneet: toisilla ihmisillä, esimerkiksi supertartuttajilla, on enemmän kontakteja kuin toisilla. Lisäksi sosiaaliset verkostot ovat klusteroituneita eli yhteydet menevät ristiin”, professori Mikko Kivelä kertoo.

Kontaktien, liikkuvuuden ja sosiaalisen aktiivisuuden suuri vaihtelu eri väestöryhmissä oleellisesti vaikuttaa epidemian leviämiseen ja immuniteetin muodostumiseen. Näiden ilmiöiden ymmärtämiseksi hankkeessa kehitetään uusia stokastiikan eli tilastomatematiikan malleja.
Lisää aiheesta: https://www.aalto.fi/fi/uutiset/uusi-epidemiamallinnus-helpottaa-koronastrategioiden-arviointia




Väitös matematiikan alalta, DI Niko Lietzén, 27.11.2020

10. marraskuuta 2020

Väitöskirjan nimi on: "On blind source separation under exotic data structures"

Tekoälyyn perustuva data-analyysi kasvattaa suosiotaan jatkuvasti. Ei tule aina ajatelleeksi, että monen arkisen asian mahdollistaa viime kädessä monimutkaiset matemaattiset algoritmit. Nykyään pidetään itsestäänselvyytenä, että esimerkiksi suurkaupungissa tuhannet ihmiset voivat puhua matkapuhelimeen samanaikaisesti hyvin pienellä alueella ilman että puhesignaalissa esiintyy ylimääräistä häiriötä. Yleisesti ottaen, häiriön erottaminen mielenkiinnon kohteena olevasta signaalista ei ole helppoa. Matkapuhelinsignaalien lisäksi, vastaavia ongelmia esiintyy esimerkiksi lääketieteessä aivotutkimuksen alalla. Koska aivotoimintaa mittaavia sensoreita ei voida tyypillisesti asettaa suoraan aivokuorelle, saadut mittaukset ovat sekoituksia aivojen eri osien aktiviteetista. Kun näistä mittauksista pyritään eristämään aivojen tiettyyn osaan liittyvä toiminta, tarvitaan matemaattisia algoritmeja tueksi. Sokean signaalinerottelun menetelmiä voidaan hyödyntää tämänkaltaisten mallintamisongelmien ratkaisemisessa. Mallintaja lähestyy ongelmaa siinä mielessä sokeasti, että usein sekoittavaa mekanismia ei täysin ymmärretä, kuten esimerkiksi aivotutkimuksessa. Tavoitteena on samanaikaisesti mallintaa sekä sekoittavaa systeemiä että erottaa kiinnostuksen kohteena olevat signaalit epätoivotusta häiriöstä.

Tekoälyn räjähdysmäinen suosion kasvu on luonut kysyntää menetelmille, joita voidaan soveltaa yhä eksoottisimmille sovelluskohteille. Väitöskirjassa laajennetaan sokean signaalinerottelun menetelmiä kompleksiarvoisille sekä tensoriarvoisille aineistoille. Näitä molempia esiintyy erityisesti aivotutkimuksen alalla. Väitöskirjassa esitellään uusia algoritmeja ja tarkastellaan erilaisten sokean signaalinerottelun mallien ratkaisemista. Väitöskirja vastaa matemaattisin argumentein, miksi jokin menetelmä toimii tietyssä tilanteessa, kun taas kilpaileva algoritmi epäonnistuu täysin signaalien erottelussa. Väitöskirjassa johdetut asymptoottiset ominaisuudet ovat ajankohtaisempia kuin koskaan nykyisten valtavien aineistojen aikakaudella.

Vastaväittäjä on professori Davy Paindaveine, Universite de Libre Bruxelles, Belgia

Kustos on apulaisprofessori Pauliina Ilmonen, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, matematiikan ja systeemianalyysin laitos

Väittelijän yhteystiedot: Niko Lietzén, Matematiikan ja systeemianalyysin laitos, p. +358 408374036, niko.lietzen@aalto.fi

Elektroninen väitöskirja

Väitöstilaisuus järjestetään etäyhteydellä Zoomissa.
https://aalto.zoom.us/j/68817346436


Väitös matematiikan alalta, DI Antti Ojalammi, 13.11.2020

28. lokakuuta 2020

Väitöskirjan nimi on "Solution of coupled acoustic eigenvalue problems"

Puheentutkimuksessa vokaaliäänteitä voidaan luokitella ääntöväylän alimpien resonanssitaajuuksien avulla. Nämä taajuudet voidaan määrittää joko signaalinkäsittelyllä ääninäytteestä tai laskennallisesti ratkaisemalla akustinen ominaisarvotehtävä. Jälkimmäiseen tarvitaan laskentaverkko, joka tuotetaan lääketieteellisestä kuvadatasta. Samanaikaisesti tallennetuista ääni- ja kuvanäytteistä määriteltyjä resonanssitaajuuksia voidaan verrata keskenään laskentamallin validoimiseksi.

Tässä väitöskirjassa esitellään automatisoitu menetelmä pinta- ja laskentaverkkojen luomiseen magneettikuvausdatasta sekä mallinnetaan akustinen mittalaite 3D-tulostettujen ääntöväylägeometrioiden mittaamiseen. Lisäksi kehitetään laskentamenetelmä, jolla voidaan tehokkaasti ratkaista akustinen ominaisarvotehtävä geometriassa, jossa erilaisia ääntöväyläkonfiguraatioita kytketään laskennallisesti raskaaseen akustiseen ympäristöön.

Edellä kuvatun menetelmän yleistyksenä esitellään myös hajautettuun laskentaympäristöön soveltuva Laplace -operaattorin ominaisarvotehtävien ratkaisumenetelmä, jossa laskentaverkko voidaan pilkkoa alialueisiin, ja kunkin alialueen laskennallista vaativuutta voidaan vähentää. Alialueisiin liittyvät tehtävät ovat toisistaan riippumattomia. Menetelmä soveltuu siis tilanteisiin, joissa laskentaa suorittavien tietokoneiden välinen kommunikointi on kallista, kuten esimerkiksi pilvilaskentapalveluihin.

Vastaväittäjä on professori Kathrin Smetana, University of Twente, Alankomaat

Kustos on professori Antti Hannukainen, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, matematiikan ja systeemianalyysin laitos.

Väittelijän yhteystiedot: Antti Ojalammi, Matematiikan ja systeemianalyysin laitos, p. 050 410 3187, antti.ojalammi@aalto.fi

Väitöstilaisuus järjestetään etäyhteydellä Zoomissa.
https://aalto.zoom.us/j/67688067521

Elektroninen väitöskirja

Zoom pikaopas:https://www.aalto.fi/fi/palvelut/zoom-pikaopasVäitöskirja on julkisesti esillä 10 päivää ennen väitöstilaisuutta osoitteessa:https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/?lang=fi


Väitös matematiikan alalta, Msc Mohamed Taoufiq Damir, 6.11.2020

28. lokakuuta 2020

Väitöskirjan nimi on "Well-rounded lattices and applications to physical layer security".

Vastaväittäjä on professori Kazim Büyükboduk, University College Dublin, Irlanti

Kustos on professori Camilla Hollanti, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, matematiikan ja systeemianalyysin laitos.

Väittelijän yhteystiedot: Mohamed Taoufiq Damir, 0505215321, mohamed.damir@aalto.fi / mohamed.taoufiq.damir@gmail.com

Väitöstilaisuus järjestetään etäyhteydellä Zoomissa. Linkki tilaisuuteen lisätään tänne myöhemmin.

Zoom pikaopas:https://www.aalto.fi/fi/palvelut/zoom-pikaopasVäitöskirja on julkisesti esillä 10 päivää ennen väitöstilaisuutta osoitteessa:https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/?lang=fi


Uusia matematiikan ja systeemianalyysin tuntiopettajia keväälle 2021

13. lokakuuta 2020

Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulun matematiikan ja systeemianalyysin laitokselle haetaan

Matematiikan ja systeemianalyysin uusia tuntiopettajia kevätlukukaudelle 2021

Tehtäviisi kuuluu harjoitusryhmien vetäminen sekä harjoitusten ja tenttivastausten tarkistaminen.

Matematiikan osalta hakijoilta edellytetään vähintään 20 op:n matematiikan yliopisto-opintoja hyvin arvosanoin, ja systeemianalyysin osalta kyseisen kurssin aiempaa suorittamista. Aiempi opetuskokemus katsotaan ansioksi, mutta ei ole välttämätöntä. Työ on osa-aikaista (2-4h/viikko), ja palkkaus 30-40 euroa/opetustunti koulutuksesta ja kurssin tasosta riippuen. Tenttien ja harjoitusten korjaamisesta maksetaan (tyypillisesti) erikseen 300-400 euroa kurssista ja koulutuksesta riippuen. 

Työtehtävät on tarkoitettu Aalto-yliopiston opiskelijoille. Paikkoja haetaan sähköisen hakujärjestelmän kautta.

Liitteeksi tarvitaan cv ja opintorekisteriote (sähköisesti tilattu riittää), sekä vapaamuotoinen motivaatiokirje.

Toimita liitteet pdf-muodossa yhtenä dokumenttina ja jätä hakemus viimeistään torstaina 5.11.20

Hakemusten perusteella osa hakijoista kutsutaan sähköiseen työhaastatteluun.

Lisätietoja johanna.glader@aalto.fi. 


Kvanttimekaniikan uuden tulkinnan mukaan todellisuus on mittaajasta riippumaton

9. lokakuuta 2020

Vapaa-ajallaan kvanttimekaniikkaa tutkivat valtion virkamiehet Jussi Lindgren ja Jukka Liukkonen tutkivat tuoreimmassa artikkelissaan Heisenbergin vuonna 1927 kehittämää epätarkkuusperiaatetta. Sen mukaan paikkaa ja liikemäärää ei voida määrittää samanaikaisesti äärettömän tarkasti, vaan esimerkiksi mittausta tekevällä ihmisellä on vaikutusta arvoihin.

Lindgren ja Liukkonen päätyivät kuitenkin tutkimuksessaan siihen, että paikan ja liikemäärän korrelaatio eli niiden välinen riippuvuus on pysyvä. Toisin sanoen todellisuus on mittaajasta riippumaton itsenäinen olio. He hyödynsivät tutkimuksessaan stokastista optimisäätöteoriaa.  Sen viitekehyksessä Heisenbergin epätarkkuusperiaate on termodynaamisen tasapainon ilmentymä, jossa satunnaismuuttujien korrelaatiot eivät häviä.

Lisätietoa:

Artikkeli: The Heisenberg Uncertainty Principle as an Endogenous Equilibrium Property of Stochastic Optimal Control Systems in Quantum Mechanics https://www.mdpi.com/2073-8994/12/9/1533

Jussi Lindgren
jussi.lindgren@aalto.fi

Jukka Liukkonen
jukka.liukkonen@aalto.fi

 


Väitös systeemi- ja operaatiotutkimuksen alalta, MSc Alessandro Mancuso, 18.9.2020

3. syyskuuta 2020

Väitöskirjan nimi on "Risk-informed optimization of mitigation strategies in safety-critical systems"

Vastaväittäjä: professori Lesley Walls, University of Strathclyde, Yhdistynyt kuningaskunta

Kustos: professori Ahti Salo, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, matematiikan ja systeemianalyysin laitos

Vastuuprofessorit: professori Ahti Salo, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, matematiikan ja systeemianalyysin laitos ja professori Enrico Zio, Politecnico di Milano, Italia

Väittelijän yhteystiedot: Alessandro Mancuso, Department of Mathematics and Systems Analysis, alessandro.mancuso@aalto.fi


Väitös matematiikan alalta, MSc Estuardo Alpírez Bock,12.6.2010

29. toukokuuta 2020
Zoom linkki: https://aalto.zoom.us/j/65850868700

Estuardo Alpírez Bock väittelee Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulussa 12.6.2020. Väitöskirjan nimi on "On the Foundations of White-Box Cryptography". Väitöstilaisuuden tiedot suomeksi: https://www.aalto.fi/fi/tapahtumat/vaitos-matematiikan-alalta-msc-estuardo-alpirez-bock.

Vastaväittäjä: Dr. Pascal Paillier, CryptoExperts, Ranska

Kustos: professori Chris Brzuska, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, matematiikan ja systeemianalyysin laitos

 


Väitös matematiikan alalta, FM Matias Vestberg, 15.5.2020

4. toukokuuta 2020

Väitöstilaisuus järjestetään etäyhteydellä Zoomissa, jonne voi liittyä vapaasti. Linkki: https://aalto.zoom.us/j/651995701

Zoom pikaopas: https://www.aalto.fi/fi/palvelut/zoom-pikaopas

FM Matias Vestberg väittelee Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulussa 15.5.2020. Väitöskirjan nimi on Doubly Nonlinear Parabolic Equations”. Väitöstiedote suomeksi: https://www.aalto.fi/fi/tapahtumat/vaitos-matematiikan-alalta-fm-matias-vestberg


Vastaväittäjänä toimii professori Ugo Gianazza, Università di Pavia, Italia.
Kustos on professori Juha Kinnunen, Aalto yliopiston perustieteiden korkeakoulun, matematiikan ja systeemianalyysin laitos.

Väittelijän yhteystiedot: matias.vestberg@aalto.fi

 


Kesän 2021 Bridges-konferenssi

16. joulukuuta 2019
Due to the covid-19 pandemic we will not be able to hold the Bridges Conference planned for Aalto University in August 2020.  We will continue to process the papers for the Proceedings as planned, so authors of accepted papers will have their work officially recognized as reviewed and published.  There will be a new paper cycle for the next Bridges Conference in the summer of 2021. More information can be found on the conference website.

28th Nordic Congress of Mathematicians

27. marraskuuta 2019
28th Nordic Congress of Mathematicians, Aalto University, Finland, August 12-15, 2021

Sivusta vastaa: webmaster-math [at] list [dot] aalto [dot] fi