Veranstaltungen am Institut und mit Beteiligung des MPE

Bayes-Forum

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Bayesian calibration of predictive computational models of arterial growth

Abstract: Measurement data used in the calibration of complex nonlinear computational models for the prediction of growth of abdominal aortic aneurysms (AAAs) - expanding balloon-like pathological dilations of the abdominal aorta, the prediction of which poses a formidable challenge in the clinical practice - is commonly available as sequence of clinical image data (MRT/CT/US). This data represents the Euclidian space in which the model is embedded as a submanifold. The necessary observation operator from the space of images to the model space is not straightforward and prone to the incorporation of systematic errors which will affect the predictive quality of the model. To avoid these errors, the formalism of surface currents is applied to provide a systematic description of surfaces representing a natural description of the computational model. The formalism of surface currents furthermore provides a convenient formulation of surfaces as random variables and thus allows for a seamless integration into a Bayesian formulation. However, this comes at an increased computational cost which adds to the complexity of the calibration problem induced by the cost for the involved model evaluations and the high stochastic dimension of the parameter spaces. To this end, a dimensionality reduction approach is introduced that accounts for a priori information given in terms of functions with bounded variation. This approach allows for the solution of the calibration problem via the application of advanced sampling techniques such as Sequential Monte Carlo. [mehr]

Café & Kosmos

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Neutrinos und der Materieüberschuss im Universum: Suche nach dem neutrinolosen Doppelbetazerfall

Es ist nach wie vor ein Rätsel, warum am Anfang des Universums mehr Materie als Antimaterie entstanden ist. Ein exotischer Kernzerfall – der neutrinolose Doppelbetazerfall –könnte dabei helfen zu verstehen, wie diese Asymmetrie zustande gekommen ist: Sollte der Zerfall existieren, könnten Neutrinos identisch mit ihren Antiteilchen sein und dadurch einen Materieüberschuss erzeugen. In Experimenten wird mit Strahlungsdetektoren nach diesem Zerfall gesucht. Dabei ist es besonders wichtig nichts außer dem Signal selbst zu messen. Im Café & Kosmos erklärt Dr. Béla Majorovits, welche Rolle Neutrinos beim „Sieg der Materie“ spielen könnten – und wie diese Zusammenhänge mit Experimenten im Untergrund untersucht werden. [mehr]

Café & Kosmos

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Lichtspur des Urknalls

Der kosmische Mikrowellenhintergrund ist die älteste Strahlung im Universum; sie wurde ausgesandt als das Weltall nach dem Urknall zum ersten Mal durchsichtig wurde. Der Planck-Satellit der ESA lieferte von 2009 bis 2013 die bisher genaueste Karte von diesem "Echo des Urknalls", mit der die Astrophysiker die Geometrie unseres Kosmos sehr genau bestimmen konnten. Prof. Simon White vom Max-Planck-Institut für Astrophysik wird beim nächsten Café&Kosmos die finalen Ergebnisse der Datenauswertung von Planck vorstellen und interpretieren, und auch erklären, mit welchen Schwierigkeiten die Planck-Wissenschaftler zu kämpfen hatten. [mehr]

Wilhelm und Else Heraeus-Seminar