1 – 31 mai 2019 » Assimilation de données : théorie, algorithmes et applications

Organisateurs: Tony Humphries (McGill), Sebastian Reich (Potsdam & Reading), Andrew Stuart (Caltech)

L’intégration harmonieuse de jeux de données de grande taille au sein de modèles de calcul constitue un des défis principaux des sciences mathématiques du 21e siècle. Lorsque le modèle de calcul est basé sur les systèmes dynamiques et que les données ont un ordre temporel, l’intégration des données aux modèles est appelée assimilation de données. Jusqu’ici ce domaine a été surtout développé par des experts en sciences géophysiques; toutefois son potentiel de développement dans d’autres disciplines est énorme.

Le présent programme thématique, qui durera un mois, a pour objectif de faire progresser la théorie mathématique sous-jacente à l’assimilation de données, c’est-à-dire le processus consistant à intégrer des données aux systèmes dynamiques afin de découvrir des états cachés et des paramètres inconnus. Pour les activités du programme thématique, les organisateurs s’inspireront des applications provenant des sciences physiques, biomédicales, sociales et cognitives. Le programme portera sur des méthodologies reliées aux filtres particulaires, aux filtres de Kalman d’ensemble, à l’optimisation et à l’approche bayésienne pour les problèmes inverses. Des visiteurs à long terme dans tous ces domaines participeront au programme, et des visiteurs à court terme assisteront aux ateliers (probablement quatre ateliers) consacrés aux méthodologies, aux applications géophysiques, aux applications biomédicales, et aux applications en sciences sociales et cognitives.

1 – 30 juin 2019 » Algèbre homologique, analyse microlocale et géométrie symplectique

Organisateurs: Emmanuel Giroux (UMI CNRS-CRM & ENS Lyon), Stéphane Guillermou (Grenoble Alpes)

Le but de ce programme scientifique est de présenter et de discuter de récents développements dans les applications de la théorie microlocale des faisceaux à la géométrie symplectique et de sujets reliés.

La première semaine (du 3 au 7 juin) sera consacrée à des mini-cours d’introduction au matériel de base nécessaire :

– Fonctions Génératrives d’hier à Aujourd’hui,
par Sylvain Courte ;
– Théorie Microlocale des Faisceaux,
par Stéphane Guillermou ;
– Introduction aux 2-Catégories,
par André Joyal.

Les deux semaines suivantes (du 10 au 14 juin et du 17 au 21 juin) seront consacrées à des séries d’exposés et des séances de discussion sur les travaux récents suivants :

– Catégorie Microlocale d’une variété Symplectique,
par Dmitri Tamarkin ;
– Théorie de Floer Enroulée pour les Secteurs de Liouville,
par Sheel Ganatra, John Pardon et Vivek Shende ;
– Squelettes Arborescents des variétés de Weinstein,
par David Nadler et Laura Starkston;
– Théorie de Floer et Quantification des Lagrangiennes Exactes dans les
Fibrés Cotangents,
par Claude Viterbo.

Une conférence sur des sujets connexes se tiendra au CRM pendant la derniere semaine du programme (du 24 au 28 juin).

Plus de détails paraîtront sur cette page dans les semaines à venir.

1 – 31 juillet 2019 » Expansions, algèbres de Lie et invariants

Organisateurs: Anton Alekseev (Genève), Dror Bar-Natan (Toronto), Roland van der Veen (Leiden)

Notre atelier réunira des experts travaillant sur les expansions et d’autres travaillant sur les invariants, dans l’espoir que les deux groupes apprendront l’un de l’autre et s’influenceront mutuellement. Les expansions sont des solutions d’un certain type d’équations compliquées dans des espaces gradués souvent associés aux algèbres de Lie libres.

Comme exemples d’expansions, mentionnons (entre autres) les associateurs de Drinfel’d, les solutions des équations de Kashiwara-Vergne et les solutions de problèmes variés de quantification par déformation. Les invariants qui nous intéressent sont des invariants de divers objets en topologie en basses dimensions, inspirés de l’algèbre quantique. Ces invariants sont souvent associés à des algèbres de Lie semi-simples. Les deux sujets ont émergé en même temps, aux débuts de la théorie des groupes quantiques, mais ils se sont développés séparément (dans une large mesure). Nous pensons qu’il sera très profitable de reprendre leur étude conjointe.

1 – 31 août 2019 » Variétés des carquois et théorie des représentations

Organisateurs: Joel Kamnitzer (Toronto), Hugh Thomas (UQAM)

La théorie des représentations de carquois (et d’algèbres pré-projectives reliées aux carquois) a été étudiée par des chercheurs en algèbre, alors que la géométrie des variétés de carquois a été étudiée par des chercheurs en théorie géométrique des représentations.

La présente activité thématique réunira des membres de ces deux communautés pour qu’ils se fassent part de leurs progrès respectifs et pour stimuler la recherche et la collaboration. Parmi les sujets qui seront abordés, mentionnons la quantification des variétés de carquois, les constructions de branches de Coulomb utilisant les variétés de carquois, la théorie basculante pour les algèbres pré-projectives et la catégorification des algèbres amassées.

1 – 8 septembre 2019 » Atelier sur les nouvelles tendances en systèmes différentiels polynomiaux

Organisateurs: Jaume Llibre (Barcelona), Dana Schlomiuk (Montréal)

Les champs de vecteurs polynomiaux interviennent dans de nombreux domaines des mathématiques appliquées comme par exemple en dynamique de population, en chimie, circuits électriques, réseaux de neurones, ondes de choc, physique du laser, hydrodynamique, etc. Ils ont aussi une importance théorique.

Trois problèmes sur ces systèmes, énoncés il y a plus de cent ans, sont aujourd’hui encore ouverts. Des développements théoriques dans ce domaine peuvent jeter une lumière sur ces problèmes difficiles et aussi avoir un impact sur des applications. Récemment plusieurs nouveaux résultats significatifs ont été obtenus sur les champs de vecteurs polynomiaux. Le but de cet atelier est de focaliser l’attention sur ces nouveaux développements en les faisant connaître et de permettre aux chercheurs d’avoir des échanges scientifiques afin d’avancer la recherche dans ce domaine.

Quelques points qui seront discutés:

  1. La théorie des invariants algébriques des systèmes différentiels polynomiaux.
  2. Intégrabilité des systèmes différentiels polynomiaux.
  3. Algorithmes pour le calcul effectif des propriétés algébriques et géométriques des champs de vecteurs polynomiaux.
  4. Le 16e problème de Hilbert.
  5. Calcul de solutions particulières dans des familles de champs de vecteurs polynomiaux.
  6. Perturbations singulières dans les systèmes différentiels lents-rapides dans le plan.