Programme

Giovanni Peccati  mathématicien

Complexité, probabilités et approximations universelles     Marchés financiers, systèmes de particules, populations humaines, réseaux informatiques... Ces grands systèmes complexes, évoluant dans le temps de manière imprévisible, peuvent être souvent décrits à l'aide des probabilités, c.à.d. de ce chapitre des mathématiques qui étudie formellement le hasard, le risque et leurs innombrables ramifications. Dans cet exposé, je souhaite illustrer de manière élémentaire un des principes probabilistes les plus fascinants, que l'on appelle souvent 'principe d'universalité'. Selon ce principe, l'évolution globale (macroscopique) de la plupart de ces grands systèmes aléatoires obéit à un nombre très restreint de 'lois', et cela malgré la nature différente de leur structure et de leurs composantes. Les noms de Carl-Friedrich Gauss, Pierre-Simon de Laplace et Denis Poisson joueront un rôle crucial dans notre présentation.

Carsten Carlberg  biologiste

Komplexe Erkrankungen – wie kann man sie verstehen?  Die meisten altersbedingen Erkrankungen, wie Krebs, Atherosklerose (Arterienverkalkung), Typ 2 Diabetes (Altersdiabetes) und Alzheimer, beruhen nicht auf einem einzelnen Gendefekt oder einem singulären Umwelteinfluss, sondern werden "komplexe Erkrankungen" genannt, weil sie von vielen Faktoren abhängen. Die Entschlüsselung des menschlichen Genoms und das stetig wachsende Verständnis der funktionellen Zusammenhänge von Genom, Transkriptom, Proteom und Metabolom erlauben uns diese Komplexität zumindest ansatzweise zu verstehen.

Jean-Paul Lehners  historien

Komplexität in der Geschichte: eine „Verkettung von Umständen“ (Max Weber) Geschichtsabläufe sind nie monokausal, sie lassen sich nicht durch einen einzigen Faktor erklären. Meistens führt eine "Verkettung von Umständen" dazu, dass das geschieht, was geschieht. Dabei kommen mehrere Aspekte ins Spiel: politische, soziale, wirtschaftliche und kulturelle. Es geht also nicht nur um Beschreibung und um Fakten, sondern hauptsächlich um Erkenntnisse und das Ergründen von Zusammenhängen, die erklären, warum die Welt so ist, wie sie ist. Dies soll an einigen Beispielen illustriert werden. So können wir diese Welt besser verstehen.

Visite    du Laboratoire de photovoltaïque (LPV) par Susanne Siebentritt    physicienne

Visite  du futur site universitaire d’Esch-Belval par Michael Scheuern  

Pierre Kelsen  informaticien

Vom Problem zum Algorithmus und zurück: eine Reise ins Reich der Komplexitätstheorie     Ein zentrales Anliegen der Informatik ist es, Probleme mit Hilfe von Rechnern zu lösen. Ein Algorithmus beschreibt in diesem Zusammenhang ein Verfahren, das ein Problem in einer endlichen Anzahl von Schritten löst. In diesem Vortrag untersuchen wir zuerst Methoden, um die Komplexität von Algorithmen zu erfassen. In einem nächsten Schritt analysieren wir dann, mit welchen Mitteln man die Komplexität von Problemen charakterisieren kann und beschreiben einige Resultate aus der Literatur.

Fernand Anton  neuropsychologue

Das Gehirn – ein sich selbst organisierendes komplexes System  Selbstorganisation bedeutet, dass Ordnung aufgrund der Eigendynamik komplexer dynamischer Systeme von selbst entsteht. Das Gehirn ist ein Paradebeispiel für ein solches selbstorganisierendes System. Eine gewaltige Zahl von Nervenzellen arbeiten in getrennten Arealen des Gehirns an jeweils verschiedenen Aufgaben und vermitteln dennoch zusammenhängende Wahrnehmungen oder Bewusstseinszustände, und das ohne von einer „übergeordneten Institution“ koordiniert zu werden (wie ein riesiges Orchester ohne Dirigent).

Nicolas Jonard  économiste

Complexité dans les interactions économiques : le cas du dilemme du prisonnier  Le dilemme du prisonnier illustre la tension entre intérêt individuel et intérêt collectif qui existe dans de nombreux contextes économiques. Alors que le bien être collectif est maximal lorsque les agents coopèrent, la logique individuelle pousse les individus à des comportements non-coopératifs. La répétition des interactions conduit à des situations plus complexes, impliquant des stratégies multi-périodes et la possibilité de comportements coopératifs. Une autre forme de complexité, elle aussi favorable à la coopération, est obtenue lorsque les agents sont localisés dans un réseau. Apres la présentation du jeu, ces deux types de complexité seront analysés et contrastés.

Ralf-Philipp Weinmann  informaticien

Fragilität durch Komplexität: Sicherheitsprobleme in Mobiltelefonen am Beispiel des iPhones  Der Softwarekern moderner Mobiltelefone umfasst mittlerweile viele Millionen Zeilen an Programmcode. Kleinste Fehler in diesem können verheerende Folgen haben. In diesem Vortrag werden wir untersuchen, wie Angreifer manche dieser Fehler ausnutzen können; mit dem Ziel aus der Ferne - und gegen das Wollen des Benutzers - Zugriff auf die Daten des Mobiltelefons erhalten. Diese Daten können dabei von sehr vertraulicher Natur sein. Weiterhin besteht das Risiko, dass das Telefon nach erfolgreichen Angriffen zur Überwachung seines Benutzers eingesetzt werden kann. Fallbeispiel wird hierbei das iPhone sein, für welches wir in einer Demonstration zeigen, wie das Abrufen einer einzigen bösartigen Webseite den Inhalt aller auf dem Gerät verfassten Kurznachrichten an eine dritte Partei offenlegt.