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March 5-22, 2018

2nd Advanced Neural Data Analysis Course

This Spring School is aimed at PhD candidates and will take place March 5-22, 2018, at Haus Overbach in Jülich Barmen, Germany. See https://portal.g-node.org/advanced-course-2018/ for additional information and details on how to apply. Click here to download the school's poster.

 
September 25-27, 2017

Conference: Coupling & Causality

The interdisciplinary conference will shed light on coupled parameters and causal interactions within complex systems such as the human brain and will take place in the Biocenter Cologne. See c3s.uni-koeln.de for details!

 

August 16-18, 2017

Conference: Numerical techniques in MHD simulation

The international conference on astro- and geophysical simulation of magnetohydrodynamic plasmas will take place in the New Seminar building of the UoC. See mhd-sim.uni-koeln.de for details!

 

July 17, 2017

Summer Workshop on High-resolution Modeling & Visualization

The workshop will take place on July 17th at the Institute for Geophysics and Meteorology in Cologne (lecture hall HS 4.001, access via the third floor), click here for a detailed program.

 

June 28-30, 2017

1st International Summer Snowfall Workshop

The workshop will take place in the Institute for Geophysics and Meteorology, University of Cologne; see here for details.

 

April 6th, 2017

Machine Learning Day

This symposium will present the work within and outside the UoC in the field of machine learning. It will take place in the new seminar building.

 

March 26 - April 8, 2017

Advanced Course on Neural Data Analysis

Two week summer school in Juelich, deadline January 31st! see website for more info.

 

January 23rd, 12pm

Toward multi-scale spiking models of cortical circuits

Talk by Dr. Sacha van Albada (Institute of Neuroscience and Medicine, Research Center Jülich). Biocenter - room 1.007.

 

 

Workshop on computational biology and linguistics

Aim of this workshop is to bring together scientists from the fields of computional linguistics and computational biology and to discuss potential overlaps in their respective research problems and in the means to address them.

With the recent developments in large scale computing - "big data" - in data driven and algorithmic research in both linguistics and biology, it is timely to re-address long standing questions on the computability of meaning and function and to tap potential synergies between the two fields.

The University of Cologne Forum is funding the project "Strings & Structures: Codes of Sense and Function in Genomics and Linguistics". One of the central aspects of this project is the communication and generation of networks between experts of both fields. The above workshop is intended to be the first in a series and lets convene scientists from the Cologne area, from Marburg, Nijmegen, London and Haifa.

It is a two half days workshop and takes place at the Biocenter of the University of Cologne from May 20th (14.00) to May 21st (13.00).

All interested scientists are welcome to attend. Please register - free of charge - through this website.

12.03.2015

Cologne Summer School: Non-Linear Methods for Complex Systems Analysis

Cologne Summer School

We are happy to anounce that the Competence Area 3 will be funded to host a summer school on non-linear time series analysis. The one-week hands-on course will be open for national and international Masters and PhD students. It will take place from Monday to Friday, September 28 - October 2 (9am-4pm) at the University of Cologne.

 

Dr. Reik Donner and Marc Wiedermann from the Potsdam Institute for Climate Impact Research will teach the students non-linear methods using the Python toolbox pyunicorn . The application for these methods includes fields of study such as geosciences, neurosciences, economics, and physics. Application for the summer school will be made available soon. The application fee is 30 EUR - accomodation and travel expenses will not be covered.

09.02.2015

The symposium Big Data in Cologne has been a succesful event and led to fruitful discussions among the scientists. Some of the talks can be accessed here. Thanks to all the speakers and organizers!

 

Big Data in Cologne 2015

In vielen Fachbereichen wachsen die verfügbaren Messdaten und generierbaren Simulationsergebnisse schneller an, als sie mit gängigen Methoden bearbeitet und ausgewertet werden können. Die damit verbundenen Herausforderungen an Datenanalyse und -archivierung werden unter dem Schlagwort Big Data zusammengefasst und verändern in zunehmendem Maße die wissenschaftliche Praxis. Das Symposium „Big Data in Cologne“, welches am 9. Februar an der Universität stattfand, präsentierte passend dazu die Forschung mit großen Datenmengen innerhalb der UniKöln und der Research Alliance Cologne. Die vom Kompetenzfeld 3: Quantitative Modellierung komplexer Systeme (complexsystems.uni-koeln.de) organisierte Tagung gab den Teilnehmern die Möglichkeit, gemeinsame Interessen zu identifizieren und interdisziplinäre Lösungen für die sich stellenden Probleme im Bereich Big Data zu finden. Die sich ergebenden Forschungspotentiale erstrecken sich z.B. auf die intelligente Archivierung von Forschungsdaten, die effiziente Generierung von Simulationsergebnissen, die schnellere Analyse großer Datenmengen und die rechtlichen Aspekte im Umgang mit großen Datenmengen.

Big Data kann als ein Containerbegriff verstanden werden, dem in verschiedenen Fachdisziplinen unterschiedliche Bedeutung zugemessen wird. Die meisten Definitionen spiegeln die technische Fähigkeit wieder eine schnell zunehmende Datenflut charakterisiert durch Volumen, Geschwindigkeit (Velocity) und Vielfalt (Variety) zu erfassen und zu verarbeiten. Meist werden diese Charakteristiken ergänzt durch die Werte der Daten (Value) und deren Wahrhaftigkeit (Veracity). Je nach Interpretation dieser fünf Vs ergibt sich die große Definitionsbreite des Begriffs.

Was als groß (Big) verstanden wird, variiert stark zwischen den Fachdisziplinen. Gemeinsame Charakteristik ist, dass durch die starke Zunahme der Datenvolumina bisherige Verarbeitungs-, Kommunikations- und Speicherkonzepte nicht mehr ausreichend skalieren und so neue Methoden zur Handhabung der Probleme notwendig sind. Big Data kann dabei auch als Chance verstanden werden aus den großen Datenmengen neue Geschäftsmodelle abzuleiten, bzw. bisherige Geschäftsprozesse zu überdenken. Ein Beispiel dafür sind Internetfirmen, die kostenfreie Dienste mit zielgerichteter Werbung kombinieren. Hierzu werden die persönlichen Profile sehr großer Nutzerzahlen aufgebaut und mit Data Mining-Ansätzen ausgewertet. Auf der anderen Seite erlaubt es Big Data in der Medizin durch die zunehmende Zahl an Patientendaten eine statistische Signifikanz für bisher lediglich vermutete Zusammenhänge nachzuweisen.

Um einen breiten Austausch zwischen den Fachdisziplinen zu ermöglichen, wurden die Sprecher des Symposiums gebeten ihre Forschungsthemen im Hinblick auf Big Data zu erläutern. Die Vorträge umfassten einen Überblick über die Charakteristiken von Big Data, die Analyse komplexer Simulationen in der Automobilindustrie und die Nutzung von Big Data in der Erdbeobachtung sowie in der Klima-Modellierung. In der Astrophysik treten durch neue Instrumente massive Zuwachsraten in Datenvolumina auf, die sich sowohl auf Verarbeitungsmethoden als auch auf Infrastrukturen auswirken. In den Lebenswissenschaften hingegen verursachen moderne Imagingtechnologien und Gensequenzierung große Datenmengen, die verbunden mit massiven Kostenreduktionen das Thema Personalisierte Medizin erst ermöglichen. Das Symposium wurde abgerundet durch einen Vortrag über juristische Aspekte des Datenschutzes.

In der Schlussdiskussion zeigte sich, dass an der UniKöln und in der Region die datenzentrierten Wissenschaften eine große Bedeutung haben und eine Basis für vielfältige Kooperationen bieten. Dies wurde verdeutlicht durch Vorträge aus der Research Alliance Cologne, in der Institute der Max-Planck-, Helmholtz-, Leibnitz- und Fraunhofergesellschaft sowie das Forschungszentrum Jülich eng mit der UniKöln vernetzt sind. Führende Mitglieder dieser Einrichtungen haben Big Data als ein Thema mit hohem Kooperationspotenzial identifiziert, das auch als Bindeglied für die weiteren Schwerpunktthemen Lebenswissenschaften, Astrophysik, sowie Umwelt und Energie dienen kann.

Innerhalb der Universität ist das Kompetenzfeld 3 eine thematisch passende Heimat für Big Data. Mit der neuen Ausrichtung der Informatik auf Data Science sowie dem vom RRZK betriebenen Hochleistungsrechner, der u.a. zur Analyse großer Datenmengen eingesetzt wird, liegen zudem ideale Verankerungsmöglichkeiten für das Thema Big Data vor.

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Lang - Prof. Dr. Joachim Saur - Dr. Michael von Papen

Computational Sciences an der Universität zu Köln

Im Rahmen der Exzellenzinitiative wurde an der Universität zu Köln (UzK) ein Kompetenzfeld zur quantitativen Modellierung komplexer Systeme geschaffen. Die breit gefächerten Forschungsansätze mit Schwerpunkt auf den Kernprofilbereichen Quantenmaterie und -materialien tragen zum besseren Verständnis einer Vielfalt von Phänomenen bei und erlauben einzigartige interdisziplinäre Forschung. Das Regionale Rechenzentrum (RRZK) der UzK betreibt das CHEOPS Cluster und unterstützt die Wissenschaften in seiner effizienten Nutzung, u.?a. für die Themenbereiche Wetter und Klima, Sternentstehung in interstellaren Wolken, Transkriptionsfaktoren und Genom, Mond-Plasma-Wechselwirkungen und der Blutfluss durch Arterien. Die Modellierung als wissenschaftliches Standbein gewinnt in immer mehr Studiengängen an Bedeutung, weshalb die Lehre unterstützt und Workshops wie der Computational Sciences Day zur Vermittlung fachübergreifender Kenntnisse ausgerichtet werden. Weitere Informationen: complexsystems.uni-koeln.de (Kontakt: Joachim Saur, UzK)

30.10.2014

Interdisziplinäre Seminare zu computergestützen Methoden der Physik und Neurowissenschaft

Computational Fluid Dynamics in Space and Astrophysical Plasmas

Das gemeinschaftliche Seminar des Mathematischen, Physikalischen und Geophysikalischen Instituts wurde geschaffen um die vorhandene Forschung im Bereich der computergestützten Fluiddynamik in Weltraum- und astrophysikalischen Plasmen institutsübergreifend zu diskutieren. Der erste Vortrag dieser Reihe wird am 11. November von Dr. Daniel Seifried vom 1. Physikalischen Institut der UzK im kleinen Seminarraum (R 3.137) des Instituts für Geophysik und Meteorologie, Pohligstr. 3, gehalten. Weitere Vorträge folgen und werden auf dieser Seite angekündigt.


Methoden in der Elektrophysiologie von Parkinson Patienten - Computational Neurosciences

Diese neu geschaffene Seminar richtet sich an interessierte Studenten und Wissenschaftler der Institute für Biologie, Neurologie und Geophysik, die mit LFP-, EMG- und EEG-Daten arbeiten. Das Ziel des Seminars ist es, aktuelle Paper zu diskutieren, Methoden zur Datenanalyse vorzustellen und relevante klinische Aspekte für Nicht-Mediziner zu erläutern. Fokus ist hierbei die Elektrophysiologie von Parkinson Patienten. Das Kickoff-Meeting für das neurowissenschaftliche Seminar findet am 12. November von 11-12 Uhr im großen Seminarraum (R 3.136) des Instituts für Geophysik und Meteorologie statt. Fragen und Themenvorschläge können an Dr. Esther Florin, UniKlinik, und an Dr. Michael von Papen, Geophysik, gerichtet werden.

Dear colleagues,

We would like to announce the 2nd Computational Sciences Day (CoSD) at the University of Cologne. It will be held at the seminar building in room S21 on Monday, September 29, 2014 from 9 AM to 5 PM.

The CoSD is an interdisciplinary workshop for students and researchers working on quantitative modeling and computer-based simulations. This year, especially PhD and Master students are invited to talk about their research and especially the general idea of the individual techniques they employ on CHEOPS. This gives all participants a unique opportunity to exchange ideas and experiences.

In addition, there will be talks by Viktor Achter from the Local Computing Center at Cologne (RRZK) and by Thomas Schulthess from the ETH Zürich, who is also the director of the Swiss National Supercomputing Center at Manno.

Students from each of the groups working on CHEOPS are encouraged to give a talk so that the whole spectrum of applications will be covered. The talk time is set to 15 minutes plus additional 5 minutes for questions. The content should basically focus on the techniques used and it should be understandable for non-specialists. Since the number of talks is limited, there will also be a poster session in the afternoon with a higher focus on research topics. Please contact us via mail (cosd-info@uni-koeln.de) or call us on 0221-470-2841 if you would like to give a talk or present a poster. The schedule will also include time for discussions, coffee and lunch breaks.

There is no participation fee and catering is free as well.  A detailed schedule will be available at the end of August.

The deadline for talks and poster submissions is Friday, August 15, 2014.

Kind regards,

The Scientific Organization Committee of the CosSD 2014

Oliver Hartkorn, Marius Garmhausen, Peter Broecker, Johannes Helmes and Aljona Blöcker

Computational Sciences in Cologne

Gremien, Einrichtungen und Forschungsaktivitäten 

Die numerische Simulation theoretischer Modelle hat sich in den Natur- und Ingenieurwissenschaften in den letzten Jahrzehnten neben Theorie und Experiment einen festen Platz erobert. Man spricht auch von einer dritten Säule. In den letzten Jahren ist mit den durch Beobachtung und Experiment sowie durch Simulationen erhaltenen großen Datenmengen eine vierte Säule entstanden, die oft auch als Big Data bezeichnet wird. Die numerische Simulation und das Wissenschaftliche Rechnen zusammen mit der Behandlung und Analyse großer Datenmengen bilden den Bereich der rechnergestützten Wissenschaften (Computational Sciences). 

Viele der numerischen Simulationen als auch die Analysen großer Datenmengen erfordern Hoch- und Höchstleistungsparallelrechner sowie Algorithmen und Software, die diese so einsetzen können, dass ein Maximum an Performance erreicht wird.  An der Universität zu Köln wird in verschiedenen Fächern hieran gearbeitet. Dabei geht es zum einen um die grundlegenden Aspekte der Algorithmen- und Softwareentwicklung, zum anderen um die Anwendung von Software und Hochleistungsrechnern zur Lösung fachspezifischer Probleme. Verschiedene, fächerübergreifende Gremien und Einrichtungen arbeiten in diesem Umfeld zusammen. Insbesondere sind hier der wissenschaftliche Beirat für das Hochleistungsrechnen (HPC-Beirat), das Regionale Rechenzentrum der Universität zu Köln (RRZK) und das Kompetenzfeld III der Exzellenzinitiative – Quantitatives Modellieren komplexer Systeme – zu nennen.

Der HPC-Beirat hat sich Anfang 2012 konstituiert und ist ein ständiges Arbeitsgremium zur Beratung des Rektorats und des Direktors des RRZK in Fragen des High Performance Computing und der HPC-Rechnerausstattung an der Universität zu Köln. Hierbei geht es zum Beispiel auch um die optimale Nutzung des derzeitigen Kölner Hochleistungsrechners CHEOPS, der allen Kölner Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern als leistungsfähiges HPC-System am RRZK zur Verfügung steht. Das RRZK ist seit 2011 assoziiertes Mitglied in der Gauß-Allianz, einem strategischen Verbund der deutschen Hochleistungsrechenzentren.

Das Kompetenzfeld III – Quantitative Modellierung komplexer Systeme – ist aus den Aktivitäten der Universität zu Köln im Rahmen der Exzellenzinitiative entstanden. Diese hat sich sehr erfolgreich an allen Förderlinien beworben, wobei insbesondere auch das Zukunftskonzept für die gesamte Universität gefördert wird.  Dieses Zukunftskonzept sieht eine Reihe von Maßnahmen vor, innerhalb derer auch vier Kernprofilbereiche und fünf Kompetenzfelder aufgebaut beziehungsweise gestärkt werden sollen. Die Kernprofilbereiche sind in ihrer Ausrichtung thematisch stark fokussiert, wohingegen die Kompetenzfelder sehr breit ausgerichtet sind und interdisziplinäre Arbeiten und Projekte über die Fakultäten hinweg bündeln und aufbauen sollen. Das Kompetenzfeld  III (auch Competence Area (CA) III genannt) gilt dem quantitativen Modellieren komplexer Systeme und stellt eine natürliche Brücke zwischen vielen Forschungsbereichen der Universität zu Köln dar. Es schließt über das quantitative Modellieren alle mathematisch-naturwissenschaftlichen Disziplinen, die Wirtschaftswissenschaften aber auch die medizinische Fakultät ein. Dazu gehören zum Beispiel die Klimaforschung, turbulente interstellare Wolken, Fluid-Struktur-Interaktion von Blutfluss und Arterien, Forschung zu Online-Auktionen und Finanzmärkten, Simulation von Höchstleistungsstählen wie auch die Optimierung komplexer technischer Systeme in der Automobilkonstruktion oder Energieversorgung. Das Kompetenzfeld III ist eng mit dem Kernprofilbereich Quantenmaterie und Quantenmaterial QM2 aus der Exzellenzinitiative verwandt.

 

 

Axel Klawonn,
Sprecher des HPC-Beirats (Lehrstuhl für Numerische Mathematik und Wissenschaftliches Rechnen, Mathematisches Institut)

Joachim Saur,
Sprecher CA III (Institut für Geophysik und Meteorologie)

HPC-Beirat