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Matheathlon startet am 13. Juli more...
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Am 13. Juli 2015 ist es wieder soweit und es heißt „Rennen und Rechnen“ beim MatheathlOn 2015 startet.

Wie alle Jahre werden wieder WettlĂ€ufe ĂŒber 400 oder 800 Meter angeboten, bei denen SchĂŒlerinnen und SchĂŒler an drei Stationen kleine Matheaufgaben lösen mĂŒssen. FĂŒr jede richtig gelöste Aufgabe gibt es eine Zeitgutschrift, gute Rechner können also schneller sein als gute LĂ€ufer. Teilnehmen können SchĂŒlerinnen und SchĂŒler der Klassenstufen 3 bis 8. Wir laden alle Berliner und Brandenburger Schulen zur Teilnahme ein. NatĂŒrlich können auch Klassen von außerhalb der Region teilnehmen, wenn Sie den Weg nach Berlin nicht scheuen.

Der MatheathlOn startet am 13. Juli 2015, 10.00 Uhr, auf dem Sportplatz „In den MinistergĂ€rten“ nahe dem Brandenburger Tor in Berlin.

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Im Einsatz gegen ...

Mit mathematischen Methoden hoffen Prof. Carsten Hartmann und Dr. Max von Kleist in einem Matheon-Projekt optimale Behandlungsmethoden zu finden.

GefĂ€hrliche Bakterien werden zunehmend ein großes gesellschaftliches Problem. Diese Bakterien kommen besonders in KrankenhĂ€user und in der Massentierhaltung und hier vor allem bei Schweinen und HĂŒhnern vor. Sie sind deshalb so gefĂ€hrlich, weil das jahrzehntelange Allheilmittel Antibiotika zunehmend zu einer stumpfen Waf-fe wird. Die Bakterien sind gegen diese Medikamente resistent geworden. Deshalb macht der Begriff der multiresistenten Keime die Runde. Alleine in Nordrhein-Westfalen haben sich im Jahr 2013 fast 31.000 Menschen mit solchen Keimen in den KrankenhĂ€usern des Bundeslandes infiziert. Gerechnet auf die Anzahl der Gesamt-patienten jedoch nimmt NRW damit „nur“ einen Mittelplatz ein, in ThĂŒringen erkrank-te beinahe jeder zehnte Krankenhauspatient an multiresistenten Keimen, in Sachsen ist es jeder neunte. Von den geschĂ€tzten insgesamt jĂ€hrlich 400.000 infizierten Pati-enten sterben etwa 15.000 an den Keimen. Das sind eher vorsichtige Zahlen, andere SchĂ€tzungen gehen von viel mehr TodesfĂ€llen aus.

Woher kommt es jedoch, dass die lange so hilfreichen Antibiotika immer öfter ihre Wirkung verlieren? Viele Experten machen den ĂŒbermĂ€ĂŸigen Einsatz von Antibiotika in der Tierhaltung dafĂŒr verantwortlich, denn ĂŒber den Verzehr der mit diesen Medi-kamenten behandelten Tiere nehmen auch die Menschen regelmĂ€ĂŸig diese Wirkstof-fe ein, ohne dass eine akute Erkrankung vorliegt. Das Bundesinstitut fĂŒr Risikobe-wertung (BfR) stellte im Jahr 2013 fest, dass 90 Prozent des MastgeflĂŒgels in Deutschland mit multiresistenten Keimen belastet ist.

Die Bakterien freut’s! Denn sie haben mittlerweile so effiziente Abwehrmechanismen gegen die Antibiotika entwickelt, dass diese wirkungslos bleiben. Andererseits stĂ¶ĂŸt die Reduzierung von antibiotischen Mitteln in der Tiermast auf heftigen Widerstand der Landwirte, denn in der modernen Tierhaltung wĂŒrden viele Tiere ohne diese Mit-tel nicht ĂŒberleben und so die Margen der Mastbetriebe schmĂ€lern.

Das Ausmaß der Bedrohung verdeutlicht die Tatsache, dass einerseits die Zahl der multiresistenten Keime rapide ansteigt, gleichzeitig aber die Zulassung neuer Antibio-tika in den letzten Jahren stetig fĂ€llt. Ein Teufelskreis? Besteht die Zukunft tatsĂ€chlich aus auf Medikamenten basierender Tierhaltung und nimmt man dafĂŒr mehr kranke oder sogar tote Menschen in Kauf? Carsten Hartmann und Max von Kleist sehen diese Gefahr durchaus. Deshalb haben sich die Mathematiker am Institut fĂŒr Mathe-matik der Freien UniversitĂ€t Berlin und am Forschungszentrum Matheon in Berlin einen Ansatz ĂŒberlegt, der vielleicht diesen Teufelskreis durchbrechen könnte. „Wir wollen mit mathematischen Methoden versuchen, zu einem effektiveren Einsatz vor-handener Antibiotika zu kommen, denn neben der Tiermast sind die zu hĂ€ufige und falsche Anwendung der Antibiotika Ursachen fĂŒr die Ausbreitung der multiresistenten Keime “, so Carsten Hartmann. Falsche Behandlung bedeutet, dass Medikamente verabreicht werden, ohne dass es nötig wĂ€re, dass die falschen Mittel zum Einsatz kommen oder, was hĂ€ufig der Fall ist, die Einnahme der Antibiotika zu frĂŒh abgebro-chen wird. Wird die Arznei nicht ĂŒber die vorgesehene Zeit eingenommen, kann es sein, dass noch einige der gefĂ€hrlichen Bakterien ĂŒberleben und sich dann „merken“, wie sie sich gegen das Medikament wehren können. Das heißt also, dass sich die Bakterien nicht nur wieder vermehren, sondern auch, dass sie mutieren und ihnen die Antibiotika nicht mehr gefĂ€hrlich werden können.

Es gibt mittlerweile sehr viele StĂ€mme von Bakterien, die zum Teil gar nicht oder nur noch sehr gering auf ein bestimmtes Antibiotikum reagieren. Daher die Überlegung, eine Kombination unterschiedlicher Medikamente zu verabreichen: „In unserem For-schungsprojekt ĂŒberlegen wir, wie man verschiedene Mittel optimal anwenden und kombinieren kann, so dass die Anzahl der Bakterien so gering wie möglich gehalten wird und man dann auch relativ schnell die zu bekĂ€mpfenden Bakterien abtötet“, er-klĂ€ren die Mathematiker. Voraussetzungen dafĂŒr sind ein mathematisches Modell und effiziente Algorithmen, mit denen man im Computer simulieren kann, wie einzel-ne Bakterien auf bestimmte Medikamente reagieren. Die Mathematiker wollen auch verstehen, wie lange die Behandlung idealerweise andauern muss und wann die höchste Wahrscheinlichkeit besteht, dass wirklich alle Bakterien eliminiert worden sind. „Normalerweise sollte es selbstverstĂ€ndlich sein, ein Medikament bis zum Ende zu nehmen. DafĂŒr reicht eigentlich der normale Menschenverstand und man braucht noch keine Mathematik. Aber wenn die Gefahr einer Resistenz besteht, sollte man wissenschaftlich fundierte Methoden zur VerfĂŒgung haben, die einem helfen, die ent-sprechenden Risiken zu minimieren“, sagt Prof. Hartmann. Ziel ist also letztlich eine mathematische Optimierung.

Dabei gehen die Mathematiker zunĂ€chst von einem Modell aus, das die Zahl der in einem Patienten vorhandenen Bakterien beschreibt, die sich sowohl durch den Krankheitsverlauf als auch durch zufĂ€llige Einflussfaktoren stĂ€ndig verĂ€ndern kann. „Wir haben es hier mit einer ZufallsgrĂ¶ĂŸe zu tun, die auch von Patient zu Patient vari-iert“, so die Forscher. Herkömmlich wird die Wirkung der Antibiotika erforscht, indem man in einem Reagenzglas einen Bakterienstamm zĂŒchtet und schaut, wann durch Zugabe eines Mittels die Bakterien absterben. Hat man eine relativ kleine Anzahl von Bakterien, können diese theoretisch noch gezĂ€hlt werden. Man kann also tatsĂ€chlich sehen, ob ein neues Bakterium dazu gekommen oder ein altes abgestorben ist. Wenn man jedoch ein sehr großes Reagenzglas hat mit sehr vielen Bakterien, ist das ZĂ€hlen der Erreger nicht mehr möglich. Dieser Vorgang lĂ€sst sich dennoch einiger-maßen gut durch Mittelwerte und Konzentrationen beschreiben. Man hat also einer-seits ein stochastisches Modell fĂŒr die genaue Anzahl von Bakterien im Körper, an-dererseits ein deterministisches Modell fĂŒr deren Mittelwerte.

Da das gröbere, deterministische Modell mathematisch einfacher zu bewĂ€ltigen ist, möchte man es möglichst fĂŒr die Berechnungen bei der Optimierung der Antibiotika-behandlung verwenden. Das funktioniert immer dann gut, wenn viele Bakterien im Körper sind, jedoch nicht, wenn ein gut wirkendes Antibiotikum schon eine Vielzahl der vorhandenen Bakterien abgetötet hat, jedoch immer noch einige ĂŒberlebt haben. Dies wĂ€re ein Bereich mit kleinen Zahlen vorhandener Bakterien. „Bei einer kleinen Anzahl von Bakterien macht es einen großen Unterschied, ob ich das stochastische oder das deterministische Modell verwende, denn ein einzelnes Bakterium ist da o-der nicht, und die Aussage ‚im Mittel ist ein halbes Bakterium im Körper’ ist keine brauchbare Beschreibung dieser Situation“, so Hartmann. Das genauere, stochasti-sche Modell wird immer dann benötigt, wenn die Frage auftaucht, ob man das bishe-rige Mittel weitergibt oder zu einem anderen Medikament wechselt. „Als Wissen-schaftler tendieren wir dazu, das genauere Modell zu bevorzugen; um daraus eine optimale Antibiotikatherapie zu berechnen, enthĂ€lt das Modell jedoch zu viele Variab-len. In unserem Projekt untersuchen wir daher sogenannte Approximationen, also NĂ€herungen zwischen den beiden Modellen, und ihre Auswirkung auf die optimale Medikamentengabe“, sagt von Kleist.

Derzeit untersuchen Carsten Hartmann und Max von Kleist, wie nahe man mit Hilfe des einfacheren, deterministischen Modells an eine optimale Lösung fĂŒr die Medika-mentengabe kommen kann: „Im Gegensatz zum stochastischen Modell, bei dem die Bakterien in GĂ€nze abtötet werden können, können beim deterministischen Modell die Konzentrationen der Bakterien bestenfalls beliebig klein werden, und das hat Auswirkungen auf die optimale Therapie.“ Die bisherigen Berechnungen zeigen nach Aussage der beiden Forscher, dass durch die auf Basis von Mittelwerten und Kon-zentrationen optimierte Medikamentengabe eine grĂ¶ĂŸere Erfolgswahrscheinlichkeit gegenĂŒber einer standardisierten Therapie erreicht wird, und dass die Therapie so-gar zufĂ€lligen Schwankungen im Gesundheitszustand der Patienten Rechnung tra-gen kann. Die Forscher nennen diese Eigenschaft „Robustheit der Therapie gegen-ĂŒber ZufallseinflĂŒssen“. „Es wĂ€re natĂŒrlich hervorragenden, wenn wir dazu kĂ€men, dass man bei den einzelnen Patienten den Grad der Erkrankung misst und dann eine individuell angepasste Strategie zur VerfĂŒgung hat, die fĂŒr diesen Patienten die opti-male ist. Das ist aber sehr aufwendig und daher auch sehr teuer. Deswegen verfol-gen wir einen Weg, der auf einem angenĂ€herten deterministischen Modell beruht und zu „Daumenregeln“ fĂŒhrt, die den behandelnden Ärzten eine grĂ¶ĂŸtmögliche Sicher-heit gibt, die richtige Behandlung anzuwenden“, so die Mathematiker.

Außerdem soll dieses Modell sowohl fĂŒr die Behandlung mit bekannten Medikamen-ten nutzbar sein wie auch bei der Entwicklung neuer Antibiotika helfen. Vorausset-zung hierfĂŒr sind zum Beispiel bessere Daten ĂŒber das Verhalten bestimmter Mole-kĂŒle. Hier fĂŒr arbeiten die Mathematiker mit den Kollegen der Arbeitsgruppe von Marcus Weber am Konrad-Zuse-Zentrum fĂŒr Informationstechnik Berlin zusammen. NatĂŒrlich gibt es auch Kooperationspartner aus der Medizin, die die notwendigen Patientendaten liefern. „Wir benutzen auch Erkenntnisse, die in der Erforschung bei HIV-Patienten gewonnen wurden. Es besteht somit die begrĂŒndete Hoffnung, dass wir aufbauend auf eine Vielzahl unterschiedlicher Parameter zu einem einsetzbaren Modell kommen. Aber das ist noch eine lange Strecke, bis wir dieses Ziel erreicht haben werden“, glauben die Mathematiker.

Mehr Informationen:
Prof. Dr. Carsten Hartmann,
Institut fĂŒr Mathematik,
Freie UniversitÀt Berlin,
Email: chartman-aet-mi.fu-berlin-punkt-de

Dr. Max von Kleist,
Institut fĂŒr Mathematik,
Freie UniversitÀt Berlin
Email: max.kleist-aet-fu-berlin-punkt-de


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Shape Up 2015 ...

Exercises in Materials Geometry and Topology

The conference will be an interdisciplinary discussion meeting on patterns and geometry, and their role in biological and synthetic microstructured materials and tissue. We invite contributions from biology, chemistry, materials science, mathematics, physics and related fields addressing the genesis, properties and function of complex nano-scale geometries, as well as underlying geometric and topological concepts for the study of complex structure and shape.

The conference will run from Monday morning 14 September 2015 to the late afternoon of Friday 18 September and will feature an extended poster session, 15-20 contributed talks as well as invited lectures by.

The conference is hosted at the Technical University of Berlin on Strasse des 17. Juni that leads right up to the famous Brandenburg Gate, next to Reichstag, the parliament of Germany. Museum Island, Berliner Philhamonie, Opera Houses, Checkpoint Charlie, Berlin Television Tower and other famous sites are within a few kilometers walking distance and are easily accessible via public transport that connects all of inner Berlin - from vibrant Prenzlauer Berg to Gendarmenmarkt at the heart of Berlin. All lectures and the poster session will take place at the Institute of Mathematics, Strasse des 17. Juni 136.

We are inviting abstracts for contributed oral presentations and for posters. We encourage you to use the latex-template on the website and to include both attractive images and references in your abstract. The deadline for abstract submission is 31 May 2015, Registration will open 15 June 2015.

We are hopeful of encouraging people from a wide variety of scientific and mathematical backgrounds to attend. Any queries can be addressed to the organising committee at shape-up@math.tu-berlin.de.

Website: http://www.shape-up.academy
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Neuausrichtung des Copernicus-Preises : Mit dem Copernicus-Preis zeichnen die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Stiftung fĂŒr die polnische Wissenschaft (FNP) zusammen ...

Mit dem Copernicus-Preis zeichnen die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Stiftung fĂŒr die polnische Wissenschaft (FNP) zusammen alle zwei Jahre jeweils eine polnische und eine deutsche Wissenschaftlerin beziehungsweise einen polnischen und einen deutschen Wissenschaftler fĂŒr herausragende Verdienste um die deutsch-polnische wissenschaftliche Kooperation aus.

Die ModalitÀten des Copernicus-Preises haben sich durch Beschluss des Hauptausschusses im Dezember 2014 geÀndert. Im Wesentlichen handelt es sich um folgende Neuerungen:
  • Die Möglichkeit der Eigennominierung wurde eingefĂŒhrt.
  • Das einzureichende Literaturverzeichnis soll bis zu zehn aus nachweislich gemeinsamer Forschung resultierende Publikationen aufweisen.
  • Die bisher sechsköpfige Jury kann ad hoc um bis zu vier weitere Mitglieder aufgestockt werden, um dadurch die PreisvorschlĂ€ge fachlich abzubilden.
  • Das Preisgeld wurde auf 200 000 Euro erhöht (von FNP und DFG je hĂ€lftig zu tragen).
Der Copernicus-Preis wird 2016 zum sechsten Mal verliehen. Die Ausschreibung des Copernicus-Preises 2016 erfolgt zum 1. April 2015 mit einer Deadline fĂŒr die Einreichung der Nominierungen zum 1. Juni 2015.

WeiterfĂŒhrende Informationen
Kontakt in der DFG-GeschÀftsstelle:
Dr. Wilma Rethage,
Tel. +49 228 885-2494,
wilma.rethage@dfg.de

Marina Hesse,
Tel. +49 228 885-2585,
marina.hesse-aet-dfg-punkt-de
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2. International Matheon Conference on Compressed Sensing and its Applications: Welcome to the 2. International Matheon Conference on Compressed Sensing and its Applications 2015. ...

Welcome to the 2. International Matheon Conference on Compressed Sensing and its Applications 2015.

Plenary Speakers:

Emmanuel CandĂšs (Stanford University, USA)
Michael Elad (Technion, Israel)
Yonina Eldar (Technion, Israel)
Andrea Montanari (Stanford University, USA)
Holger Rauhut (RWTH Aachen, Germany)
Thomas Strohmer (University of California,Davis, USA)
Roman Vershynin (University of Michigan, USA)
Rachel Ward (University of Texas, Austin, USA)

Postal Address:

Anja Hedrich
Department of Mathematics
Secretariat MA 5-4
Technical University Berlin
Strasse des 17. Juni 136
10623 Berlin, Germany

E-Mail Contacts:
Anja Hedrich: hedrich(at)math.tu-berlin.de
Gitta Kutyniok: kutyniok(at)math.tu-berlin.de
Giuseppe Caire: caire(at)tu-berlin.de


Phone Contact: +49 30 314-27327
Fax: +49 30 314-27364
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Research Center Matheon
Matheon develops mathematics for key technologies and supports partners in industry, economy and science. We also cooperate with schools and the general public. Founded in 2002, Matheon is a joint initiative of the three Berlin universities (FU, HU and TU) and the mathematical research centers (WIAS and ZIB).
Sommerschule : In diesem Jahr findet die Sommerschule "Lust auf Mathematik" vom 5. Juli bis 10. Juli 2015 im Jugendbildungszentrum Blossin e.V. statt. ...

In diesem Jahr findet die Sommerschule "Lust auf Mathematik" vom 5. Juli bis 10. Juli 2015 im Jugendbildungszentrum Blossin e.V. statt.

Knapp 40 SchĂŒlerinnen und SchĂŒler der Schulen des Berliner Netzwerks mathematisch-naturwissenschaftlich profilierter Schulen beschĂ€ftigen sich in Kleingruppenarbeit intensiv mit einem mathematischen Thema, das Bezug zum Schulstoff hat, aber ĂŒber dessen Rahmen hinausweist. Sie werden von Wissenschaftlern zu weitgehend selbststĂ€ndiger Arbeit angeleitet. In VortrĂ€gen vor dem Plenum stellen die Gruppen ihre Ergebnisse dar. Am Ende der Woche legen sie einen schriftlichen Bericht darĂŒber vor.




Themen der Gruppenarbeit:
  • Helga Baum (HU Berlin) Die isoperimetrische Ungleichung und das isoperimetrische Problem
  • Stefan Felsner, Veit Wiechert (TU Berlin) Pflasterungen
  • Barbara Grabowski (HTW des Saarlandes SaarbrĂŒcken) Reellwertige Funktionen mehrerer Variabler
  • Konrad Gröger (HU Berlin) Der Weierstraßsche Approximationssatz
  • Andrea Hoffkamp, AndrĂ© Henning (HU Berlin) AbzĂ€hlung von Mustern -- Der Satz von Polya
  • JĂŒrg Kramer (HU Berlin und Matheon), Barbara Jung (HU Berlin) KuriositĂ€ten der Unendlichkeit -- Zetafunktionen und ihre Werte

Diese Sommerschule wird gefördert vom Forschungszentrum Matheon und dem Institut fĂŒr Mathematik der Humboldt-UniversitĂ€t zu Berlin.

Kontakt:
Humboldt-UniversitÀt zu Berlin
Unter den Linden 6
10099 Berlin


Prof. Dr. JĂŒrg Kramer
Tel.: 2093-5842
Fax: 2093-5866
E-Mail: kramer@math.hu-berlin.de

Dr. Luise Fehlinger
Tel.: 2093-5830
Fax: 2093-5866
E-Mail:fehlingl@math.hu-berlin.de

Jugendbildungszentrum Blossin e.V.
Waldweg 10
15754 Blossin
Tel.: 033767-75-0
Fax: 033767-75-100
E-Mail: info@blossin.de
Internet: www.blossin.de
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conform! The Movie: As long as the earth was flat, mapmakers had it easy. ...

As long as the earth was flat, mapmakers had it easy.

By scaling the actual dimensions uniformly in all directions they could produce accurate, flat maps of the earth, easy to print, fold up, or bind into atlases. When the round earth, however, rolled around, life became harder. Shrinking a sphere, or piece of a sphere, uniformly, produces . . . a smaller sphere, or piece of a sphere, not easy to print or fold up. This movie tells the story of how the search for a good way to make flat maps of curved surfaces had important consequences for mathematics. The picture “conform!” directed by Prof. Alexander Bobenko and Dr. Charles Gunn runs as part of the " Berlin Short Film Festival " on July 5 , 8.00 p.m. , at Kino Babylon in Berlin Mitte .
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3. BIMoS-Day: The Berlin International Graduate School in Model and Simulation based Research (BIMoS) devotes each BIMoS Day to introducing a broad scientific audience to a novel methodology with a wide range of ...

The Berlin International Graduate School in Model and Simulation based Research (BIMoS) devotes each BIMoS Day to introducing a broad scientific audience to a novel methodology with a wide range of applications.

The topic of our third BIMoS Day will be „Model Reduction" and we are proud to present Prof. Dr. Volker Mehrmann as our main speaker. He will give an introductory lecture and a few real world applications will be discussed. Though everyone is welcome, this event is especially aimed at PhD students.

Date: Monday, July 13th, 2015
2 pm to 5 pm
(We will begin the lecture at 2 pm/ 14:00 Uhr sharp!)
Venue: H 3005
TUB HauptgebĂ€ude, 3rd floor Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin

Please send an email to office-aet-bimos.tu-berlin-punkt-de to register. If you do not receive a confirmation of registration, please understand that you might not be able to attend the lecture as we have very limited room capacity. For more information on BIMoS, please visit our website:
www.bimos.tu-berlin.de
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