In bài này
Chuyên mục: Tin nghiên cứu
Lượt xem: 310

Topology and Geometry in Data Analysis

Tôpô và Hình học trong Phân tích Dữ liệu

Loạt bài giảng tháng 8/2015 của Facundo Mémoli


Facundo Mémoli đang là Assistant Professor tại Khoa Toán và Khoa Khoa học máy tính của trường Đại học Bang Ohio (Ohio State University), Mỹ.  Faculdo Mémoli sẽ tới thăm trường ĐH KHTN TPHCM từ 17 tới 21 tháng 8 năm 2015. Đây là chuyến thăm thứ hai sau lần đầu năm 2011.

Dự kiến Faculdo Mémoli sẽ có loạt 4 bài giảng vào ngày Thứ hai 17/8 và Thứ tư 19/8. Nhân dịp này sẽ có một workshop vào chiều Thứ sáu 21/8. Tất cả đều ở Phòng B11, 227 Nguyễn Văn Cừ, Quận 5.

Các bài giảng này thích hợp và bổ ích cho những người học và làm việc trong các ngành Toán, Tin học, Công nghệ Thông tin, đặc biệt là những người quan tâm tới ứng dụng mới của tôpô và hình học.

Mỗi bài giảng dài từ 1 giờ 30 tới 2 giờ, nhưng sẽ linh động. Mỗi ngày sẽ có một bài giảng nhập môn hoặc lí thuyết và một bài giảng ứng dụng.

Each lecture could be 1h30 to 2hrs or so but this is very flexible.  The proposal below has one theoretical or general lecture and one more practical lecture per day.

Monday August 17, 2015:
1- Introduction to TGDA (topology and geometry in data analysis). [A general/introductory lecture. Showing many examples of problems and data.] 
Bài giảng đại chúng giới thiệu ứng dụng của tôpô và hình học trong phân tích dữ liệu, với nhiều ví dụ. Sáng từ 9g00, Phòng B11.

2- Persistent Homology. [From clustering, to hierarchical clustering, from homology to persistent homology. The basic ideas. The linear algebra setting. Classification of persistent modules over Z2] 
Lý thuyết đồng điều persistence. Chiều từ 13g30, Phòng B11.

Wednesday August 19, 2015:
3- the javaplex software package -- tutorial/application/demo session. [Hands on session/demo. It would be very good to have some computers available for the students to run the code.] 
Minh họa, hướng dẫn sử dụng phần mềm javaplex ( http://appliedtopology.github.io/javaplex ). Người dự có thể mang máy laptop có cài Matlab để chạy chương trình. Sáng từ 9g00, Phòng B11. Tùy nhu cầu có thể buổi này sẽ dùng Phòng máy tính E202, có các máy tính cài sẵn Matlab.

4- Stability of persistence and related topics. [More advanced lecture with topics related to stability of persistent constructions.] 
Một số vấn đề chuyên sâu hơn. Chiều từ 13g30, Phòng B11.

Workshop on August 21, 2015

Talks and discussions on Friday afternoon, in room B11, 227 Nguyễn Văn Cừ, District 5.

13:00-13:40

Title:On combinatorial forms

Speaker: Huỳnh Quang Vũ (HCMUS)

Abstract: Differential forms on smooth manifolds is a rather common object in mathematics. It is well-known that there is a homology built from differential forms that is isomorphic to the usual singular homology. In the 1990s R. Forman developed a combinatorial analog - the "combinatorial forms" on simplicial complexes. We will discuss this theory, particularly relations between closed/exact forms in the case of 1-forms. (Joint work with Phan Van Phuong.)

13:40-14:20

Title:A brief introduction to algorithmic graph theory and related issues

Speaker: Nguyễn Phúc Sơn (University of Economics and Law, VNUHCM)

Abstract: Graph theory was invented to model binary relations, thus, it has had numerous usages in various applications. However, taking computational complexity into account, most graph theory problems don’t have efficient solutions (NP hard), so it leads to the needs of designing approximation algorithms. In this talk, I will discuss two major techniques coming from linear algebra (spectral methods) and convex programming. At present, the interactions of these two techniques are being gradually understood through the lens of real algebraic geometry, in particular via the nullstellensatz, the positivstellensatz and the Lasserre hierachies. As regards topology, classically, a graph can be considered as a 1-skeleton of higher dimensional cell complexes. Indeed, this view is useful in applications since cell complexes model n-ary relations (n>1). Recently, there have been a lot of efforts (especially by statisticians) trying to transfer graph theory techniques to topology. I will quickly mention a few interesting questions in this setting.

14:30-15:10

Title:The persistent homology of crossed modules

Speaker: Lê Văn Luyện (HCMUS)

Abstract: In 1946 J.H.C Whitehead introduced an algebraic model for spaces X which have trivial homotopy groups $\pi_n(X)$ for $n\geq 3$. This model is called a crossed module. Two crossed modules are defined to be quasi-isomorphic if there is a sequence of quasi-isomorphisms connecting them.
In this talk, we introduce a notion of persistent homology for crossed modules of prime-power order. We also give an algorithm for computing this notion. The persistent homology is an invariant of quasi-isomorphism classes of crossed modules. In many cases, this invariant could be used to show that certain crossed modules are not quasi-isomorphic.


15:10-15:50

Title:An algorithm for cohomology of certain crystallographic groups

Speaker: Bùi Anh Tuấn (HCMUS)

Abstract: This paper contributes to the computation of integral cohomology rings of crystallographic groups. We introduce the class of cubical crystallographic groups and, for this class, provide an algorithm for computing cohomology rings.

16:00-16:40

Title:Hierarchical clustering methods on Asymmetric Networks

Speaker: Facundo Mémoli (Ohio State University, USA)