Sonja Kovalevsky-dagarna 2020

Fredag 6 november

Moderator Nina Taslaman

• kl 8:15-8:30 -- Invigning med Dekan Andreas Jacobsson
• kl 8:30-9:20 -- Who was Sonja Kovalevsky? Her life, her mathematics, her role in society med Lisa Björklund Boistrup och Anna Chronaki, Malmö universitet
• kl 9:25-10:25 -- Modern kryptologi och den bakomliggande matematiken med Bengt J Nilsson, Malmö universitet
• kl 10:25-10:55 -- Paus
• kl 10:55-11:45 -- Learning from failure: The case of unique factorization med Wushi Goldring, Stockholms universitet
• kl 11:50-13:00 --  Lunchpaus

Moderator Yuanji Cheng

• kl 13:00-13:50 -- Från LTH till Swedbank med Jens Henriksson, VD för Swedbank
• kl 13:55-14:45 -- Mathematics and traffic med Alexandros Sopasakis, Lunds tekniska högskola
• kl 14:45-15:00 -- Paus 
•  kl 15:00-16:00 -- Workshop (du väljer när du anmäler dig):

1. Matematik i digitalt spel med Christian Andersson, Malmö universitet
2. Vad kan vi lära oss om ett material genom att "belysa" det med röntgenstrålning? med Jörgen Ekman, Malmö universitet
3. Data science med Radu-Casian Mihailescu, Malmö universitet
4. Att bygga och simulera en modell för samhällsekonomin med Jöran Petersson, Malmö universitet

Lördag 7 november

Moderator Yuanji Cheng

• kl 8:30-9:20 -- Medicinsk bildanalys med Olof Enqvist, Eigenvision
• kl 9:25-10:15 -- Om dynamiska system och kaos med Tomas Persson, Lunds tekniska högskola
• kl 10:15-10:30 -- Paus
• kl 10:30-11:20 -- Beräkningbaserad kvantmekanik med Per Jönsson, Malmö universitet
• kl 11:30-12:00 -- Avslutning och utvärdering

Bengt J. Nilsson, Malmö universitet

Hej Bengt! Var arbetar du och med vad?

På Malmö universitet som professor i datalogi. Undervisar och forskar i områden som gränsar mellan matematik och datavetenskap.

Var har du studerat?

Lunds universitet, matematikerlinjen 1983-88, forskarutbildning i Lund, University of Waterloo, Kanada och Universität Freiburg i Tyskland.

Vad är det som gör matematik så fascinerande?

Allt! Att man med matematik kan konstruera modeller över alla möjliga sorters processer (fysikaliska, sociala, mekaniska, kemiska, intellektuella,...) och sedan kan man dra vettiga slutsatser med hjälp av modellerna.

Hur arbetar du med matematik i ditt yrke?

Framför allt i min forskning där studiet av effektiva datorprogram (algoritmer) leder till kombinatoriska problem att lösa.

Vad har varit utmanande i din karriär?

Det roliga är att undervisa studenterna och se hur de utvecklas i sina förmågor.

Vad ska du prata om på Sonja Kovalevsky-dagarna?

Kryptering och kryptosystem.

Finns det några begrepp som deltagare av SK-dagarna behöver förbereda sig för att kunna hänga med din föreläsning bättre?

Något om primtal kan vara bra att känna till.

Alexandros Sopasakis, Lunds tekniska högskola

Hello Alexandros! Where do you work and what do you work with?

I work at mathematics, LTH, Lund University. I create mathematical models of real life. Specifically I have produced a number of vehicular traffic models which are able to detect current vehicle information on a city and produce predictions for upcoming traffic congestion before it has even started forming. The idea is that if you know the time and location of an impending traffic jam you can re-direct traffic to avoid it and thus be kinder to the environment in many ways (fuel, pollutants, etc..), kinder to the economy and finally kinder to the people who live in cities.

What have you studied?

I have studied applied mathematics (Bachelors, Masters, PhD).

Why is it that math is so fun?

You can just do anything you wish with mathematics! I have not found an area which I could not work and contribute to based on my field of study.

In what way do you work with math within your profession?

My profession is to teach mathematics but also perform research in mathematics. As a result I work with math all the time from the perceptive of a teacher to the innovation side of it all.

What in your career has been challenging?

To learn about other fields. In order to be relevant and innovative in current societal challenges you must always learn about other fields. Once you understand sufficiently what others are doing you can contribute new knowledge and ideas based on your background.

What topic are you going to talk about on the Sonja Kovalevsky days?

Perhaps about traffic and machine learning in real-time detection in a smart city? I haven’t finalized it yet.

Are there some new concepts the participants should be acquainted in advance in order to follow your lecture more easily?

No! My talk will be accessible to all!

Tomas Persson, Lunds tekniska högskola

Hej Tomas! Var arbetar du och med vad?

Jag är docent i matematik vid Lunds tekniska högskola. Jag forskar och undervisar i matematik.

Var har du studerat?

Jag har läst till civilingenjör i teknisk fysik, och doktorerat i matematik. Därtill har jag läst lite ditt och datt, bland annat botanik.

Vad är det som gör matematik så fascinerande?

Det är vackert och matematiken är så stor att det alltid finns något nytt att lära sig.

Hur arbetar du med matematik i ditt yrke?

Jag undervisar i matematik för civilingenjörsstudenter vid LTH.

Vad har varit utmanande i din karriär?

Att bevisa nya satser.

Vad ska du prata om på Sonja Kovalevsky-dagarna?

Jag tänker berätta lite om det som kallas för dynamiska system och ergodteori. Det har med kaos att göra.

Finns det några begrepp som deltagare av SK-dagarna behöver förbereda sig för att kunna hänga med din föreläsning bättre?

Det är bra att veta vad en differentialekvation är.

Lisa Björklund Boistrup, Malmö universitet

Hello Lisa! Where do you work and what do you work with?

I work at Malmö University as a professor in mathematics education. I teach students who will become teachers and I carry out research with relevance to mathematics education. This research may concern what mathematics may be about, and how and what we make assessments in the system of school and possible consequences for students.

What have you studied?

I have studied to become a teacher. After that I studied mathematics education extra, and I also entered research education to become a doctor in mathematics education. Recently, I have studied some more mathematics, just for the fun of it.

Why is it that math is so fun?

I like patterns. In mathematics there are so many patterns, and they can be shown in so many ways, in figures, with symbols, in words et cetera. That is so interesting.

In what way do you work with math within your profession?

I use some mathematics in my research when I quantify results of analysis, but mostly mathematics is a part of what at teach and research.

What in your career has been challenging?

I find each new thing I start working on as challenging, but in a good way. Sometimes I wonder why I end up in all these challenging situations, but in the long run I am happy that I do that.

What topic are you going to talk about?

Together with professor Anna Chronaki I will talk about the person Sonja Kovalevsky (1850-1891). We will tell both about her life in Russia, Germany, and, not the least, in Sweden. As a women in mathematics she was a pioneer, and we will give examples of her own words about her life and show some pictures. We will also tell about the mathematics she developed.

Olof Enqvist, Chalmers tekniska högskola/Eigenvision

Hej Olof! Var arbetar du och med vad?

Jag arbetar på ett litet företag som heter Eigenvision, främst med att få datorer att hitta cancer i röntgenbilder, ofta med metoder från artificiell intelligens. Jag har också kvar en koppling till min gamla forskningsgrupp på Chalmers i Göteborg.

Var har du studerat?

Jag har läst till civilingenjör i Linköping och doktorerat i Lund.

Vad är det som gör matematik så fascinerande?

På ett seminarium i Lund så började två kända professorer käbbla om ett matematiskt påstående som den ene trodde var sant och den andre falskt. Diskussionen pågick i en halvtimme, och sedan kom de fram till att påståendet var sant och att det var trivialt.

Man kan förstås diskutera hur trivialt det var om det tog två kända professorer en halvtimme att reda ut, men det illustrerar kärnan i matematik tycker jag. Man tar något komplext och svårt och så jobbar man med det tills det känns självklart (eller iallafall som en kedja av självklara steg).

Hur arbetar du med matematik i ditt yrke?

Bildanalys och datorseende bygger på matematiska metoder och forskningsämnet är fullt av matematik. Jag har nytta av att förstå matematiken bakom dessa metoder men också av att ha en matematisk verktygslåda som jag kan använda mig av när jag stöter på nya problem.

Vad ska du prata om på Sonja Kovalevsky-dagarna?

Hur matematik används för att få datorer att förstå sig på bilder.

Per Jönsson, Malmö universitet

Hej Per! Var arbetar du och med vad?

Jag är professor i tillämpad matematik vid Malmö universitet.

Vad har du studerat?

Matematik, fysik, astronomi, Teknologie doktor i fysik, Postdoktor i datavetenskap.

Vad är det som gör matematik så fascinerande?

Att matematik tillsammans med datorer är ett så skarpt problemlösande verktyg. Med hjälp av matematik kan vi förstå det lilla: vi kan få en förståelse av processer på atomär och subatomär skala. På samma sätt kan vi förstå det stora: vad händer om två neutronstjärnor kolliderar. Med matematiska modeller kan vi titta framåt och bakåt i tiden. Tanken svindlar.

Hur arbetar du med matematik i ditt yrke?

Jag arbetar med metoder för att bättre och mera effektivt lösa den relativistiska Diracekvationen, som beskriver processer på atomär skala. Utvecklar datorprogram och beräknar atomära data som används i olika tillämpningar.

Vad har varit utmanande i din karriär?

Att hålla fokus. Det finns så många spännande och intressanta saker att arbeta med.

Vad ska du prata om på Sonja Kovalevsky-dagarna?

Beräkningsbaserad kvantmekanik: hur man genom att lösa differentialekvationer kan prata med atomen.

Finns det några begrepp som deltagare av SK-dagarna behöver förbereda sig för att kunna hänga med din föreläsning bättre?

Schrödingerekvationen och vågfunktioner, matriser och egenvärden.

Wushi Goldring, Stockholms universitet

Hello Wushi! Where do you work and what do you work with?

I work at Stockholm University. My work involves research and teaching in mathematics. In math, I work with things called "groups" – an abstract way to study the symmetry of different objects. In particular, groups offer a unifying language, because they can be applied to algebra, geometry, analysis, physics etc.

What have you studied?

Most of my work has been in a vast research program laid out by R. Langlands in a 1967 letter to A. Weil (which in hindsight can be viewed as a symbolic "passage of the torch" moment). The Langlands Program suggests connections between algebra and geometry on the one hand, and special functions which historically first arose in analysis (generalizing those like sine and cosine from trigonometry). There have been some spectacular advances in the program: The most famous example is probably A. Wiles' proof of Fermat's Last Theorem; it is less known that Wiles did so by proving a special case of the Langlands Program (in part jointly with his student R. Taylor). However, most of the Langlands Program remains conjecture.

Why is it that math is so fun?

1. It is alive – the truths are of course fixed but our understanding evolves all the time and there is always much that remains mysterious. As Newton put it "I seem to have been only like a boy playing on the seashore, and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary, whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me".

2. It is lightweight: We don't need any fancy labs to do math – it's rather about walking in the forest and slowly thinking for oneself, no tools, just the brain. So you can do math anywhere.

3. It's tough: You see how the most brilliant minds get stuck and make mistakes; everyone suffers while doing math. So it gives that kind of joy like the feeling of doing a long run or hike, a combination of pain and satisfaction once it's over.

In what way do you work with math within your profession?

I do research and I teach. I teach courses to Bachelor and Master's students, and I'm also supervising two Phd students. We have visitors from all over the world who come and speak in our seminars in Stockholm, and reciprocally my colleagues and I travel to give lectures at different universities.

What in your career has been challenging?

As I already said, the research is extremely challenging. I often feel like I'm stuck and getting nowhere. There are also some more standard coming-of-age difficulties which I imagine exist in many careers: Becoming more independent, finding a permanent job, learning to be responsible for the younger people in your department.

What topic are you going to talk about on the Sonja Kovalevsky days?

"Learning from failure: The case of unique factorization".

Abstract:
We begin by reviewing the unique factorization of the classical integers (=whole numbers) ...,-3,-2,-1, 0, 1, 2, 3,... Then we'll discuss how one can study factorization for "generalized integers" – called algebraic integers – where also some particular real and/or complex numbers are allowed (for example: the Gaussian integers a+bi, where a, b are usual integers and i is a square root of -1. Surprise: The factorization for certain algebraic integers can fail to be unique! That's the failure. Finally we'll explain how new ideas and new objects came out of understanding this failure – and these new things, like groups and ideals turned out to be more fundamental for the modern development of math than the factorization we started from.

Jens Henriksson, VD och koncernchef för Swedbank (sponsor)

Var arbetar du och med vad?

Jag är VD på Swedbank.

Var har du studerat?

Jag är civilingenjör från Lund i reglerteknik med inriktning på neurala nätverk. Jag är även civilekonom. Och licentiat i nationalekonomi på Stockholms universitet.

Vad är det som gör matematik så fascinerande?

Svårt. Viktigt. Och roligt. Ungefär som att vara vd på Swedbank.

Hur arbetar du med matematik i ditt yrke?

Jag plussar och minusar. Tryggheten inom matematiken hjälper mig dock snabbare se samband, att ha en känsla för var problemen kan ligga och hur lösningar kan se ut. Så egentligen är matematik grunden för allt.

Vad har varit utmanande i din karriär?

Budgetsaneringen under 90-talet. Finanskrisen på IMF. Automatiserad börshandel på börsen. Regler och kapitalförvaltning på Folksam. Penningtvättsproblematik på Swedbank.

Vad ska du prata om på Sonja Kovalevsky-dagarna?

Oj, det har jag ännu inte tänkt ut.

Finns det några begrepp som deltagare av SK-dagarna behöver förbereda sig för att kunna hänga med din föreläsning bättre?

ROE, RWA, IAS, IFRS, PD, RAROC och andra bankförkortningar! Skojade bara 😊. Ska försöka undvika alla förkortningar. Det ska bli himla skoj!

Radu-Casian Mihailescu, Malmö universitet

Hello Radu! Where do you work and what do you work with?

I am Senior Lecturer in Computer Science at the Faculty of Technology and Society at Malmö University. I have received my PhD degree in Artificial Intelligence from King Juan Carlos University, Madrid, Spain. My current research focuses mainly on advances in the field of machine learning, with particular emphasis on state-of-the-art deep learning architectures. Key areas of research also include artificial intelligence, big data, multi-agent systems and smart grids. I am also active in the application of machine learning methods to real-world problem domains. Additionally, I am affiliated with the Internet of Things and People Research Center.

Why is it that math is so fun?

Science is essentially a concerted human effort to grasp that the universe has an underlying structure and math is the universal language we use to decipher it. Essentially, chemistry underlies biology, physics underlies chemistry, and math underlies physics, which makes math the precursor of all, and fundamental to understanding the world around us. Therefore, it is not such a big stretch of imagination to conceive the physical universe as a massive computer system, where the operating software runs iteratively the physical laws over Big Data structures in a grand simulation experiment.

So, if you still think math is not fun, look below and be contradicted:

11 * 11 = 121

111 * 111 = 12321

1111 * 1111 = 1234321

11111 * 11111 = 123454321

111111 * 111111 = 12345654321

1111111 * 1111111 = 1234567654321

11111111 * 11111111 = 123456787654321

111111111 * 111111111 = 12345678987654321

In what way do you work with math within your profession?

Math and code are highly intertwined when it comes to machine learning engineering and research. Despite the increased availability of easy-to-use machine learning packages, without a rigorous mathematical foundation only a shallow understanding of the techniques and algorithms can be achieved. The danger zone that faces many machine learning practitioners without solid math skills is having a hard time in determining the best techniques for their problem, and eventually not knowing exactly why their code works or does not work, nor completely understanding what the result really means. Although you can probably go a long way without understanding the underpinning of the algorithms, these shortcomings will ultimately limit you from becoming a skilled professional.

What is your workshop about?

The goal of this workshop is to introduce the audience to the field of Deep Neural Networks and Machine Learning through a compelling and fun case study, to showcase some of the capabilities of neural networks. Specifically, we will apply neural network style transfer, which is a technique whereby a content image and a style reference image (such as an artwork by a famous painter) are blend together, such that the resulting outcome transforms the content image to be “painted” in the style of the style image. During the course of this workshop we will understand how this kind of ‘magic’ works and how it could be purposefully engineered.

Are there some new concepts the participants should be acquainted in advance in order to follow the workshop more easily?

Basic programming experience is required for this workshop and ideally familiarity with Python.

Jörgen Ekman, Malmö universitet

Hej Jörgen! Var arbetar du och med vad?

Jag är universitetslektor och docent vid Malmö universitet och arbetar med undervisning och forskning. Min forskning handlar främst om att med hjälp av matematiska modeller och datorprogram bättre förstå strukturen och egenskaper hos atomära system. Forskningen tillämpas inom astrofysik för att bättre förstå vilka ämnen stjärnor består och inom medicin där metoder för tumörbehandling studeras.

Var har du studerat?

På gymnasiet läste jag teknisk linje och på universitet läste jag matematik, fysik och radiofysik. Som doktorand sysslade jag med experimentell och teoretisk kärnfysik (kärnstruktur).

Vad är det som gör matematik så fascinerande?

Det som fascinerar mig med matematik är att den är så allmängiltig och ligger till grund för all naturvetenskap.

Hur arbetar du med matematik i ditt yrke?

De modeller/metoder jag använder inom min forskning vilar på matematik. Främst jobbar jag med matematik genom att översätta denna till programkod i datorprogram som syftar till att skapa en bättre förståelse för atomen och dess egenskaper.

Vad har varit utmanande i din karriär?

All forskning som jag gjort eller gör är utmanande. Det är det som gör forskningen rolig!

Vad handlar din workshop under Sonja Kovalevsky-dagarna om?

Workshopen kommer att handla om hur vi bättre kan förstå strukturen i ett material genom att använda något som kallas röntgendiffraktion. Denna metod, som bl.a. används på MAXIV-anläggningen utanför Lund, bygger på avancerad matematik och är ett bra exempel på hur viktig matematiken är för att vi ska förstå vår omvärld. Workshopen kommer att ledas av studenter som studerar på vårt masterprogram Computational Materials Science.

Finns det några begrepp som deltagare på SK-dagarna bör känna till för att kunna hänga med aktiviteter av workshop bättre?

Begrepp som diffraktion och kristallstruktur i material kan vara bra att känna till i förväg.

Christian Andersson, Malmö universitet

Hej Christian! Var arbetar du och med vad?

Jag arbetar som matematik- och fysiklärare vid institutionen för materialvetenskap och tillämpad matematik.

Var har du studerat?

Göteborgs universitet.

Vad är det som gör matematik så fascinerande?

Därför att den är väldefinierad, klar och tydlig. I andra vetenskaper finns det undantag och mer eller mindre lyckade modeller. Så är det inte i matematiken. Den består av sig själv så som vi har definierat den. När andra vetenskaper söker systematik för sina modeller så vänder de sig till matematiken för stöd. Därför är den grunden för så mycket annat mänskligt vetande.

Hur arbetar du med matematik i ditt yrke?

Jag hjälper studenterna att se hur de kan använda matematiken som ett verktyg för att åstadkomma ett visst mål. I programmering av digitala spel handlar det mycket om att få spelet att uppföra sig realistiskt så att det blir trovärdigt för spelaren. Den matematik som ligger till grund detta utvecklades under tidigmodern tid och utgör en stor del av gymnasiematematiken: derivator och integraler.

Vad har varit utmanande i din karriär?

Att inte spela för mycket datorspel.

Vad handlar ditt workshop under Sonja Kovalevsky-dagarna om?

Vi kikar på hur man kan använda matematik för att programmera fysiken i ett enkelt digitalt spel. Den viktigaste skillnaden mellan fysik i digitala spel och hur man bruka använda fysik, är att tiden är uppdelat i ”tick” i digitala spel. Tiden flyttas fram i små ”hopp”. Efter en kort genomgång får workshopsdeltagarna programmera fysiken till ett spel som de sedan kan spara och få med sig hem.

Finns det några begrepp som deltagare av SK-dagarna bör känna till för att kunna hänga med aktiviteter av workshop bättre?

Det kan vara bra om man har bekantat sig lite med mekaniken i gymnasiets fysikkurser, kaströrelse, likformigt accelererad rörelse, och impuls. Om man har testat lite programmering innan är det också en fördel. Men är man intresserad av ämnet så ska man inte avskräckas om så inte är fallet. Vi tar allt från början.

Jöran Petersson, Malmö universitet

Hej Jöran! Var arbetar du och med vad?

Jag började som tillämpad matematiker, men blev matematiklärare i högskolan och med tiden forskare och lärare i matematikdidaktik. Idag jobbar jag som universitetslektor i matematikdidaktik vid Fakultet för lärande och samhälle vid Malmö universitet.

Kan du berätta om din workshop?

Det finns flera fascinerande egenskaper hos matematiken. En av dessa är att den fungerar som en mental lekstuga där man kan göra tankeexperiment för att bättre förstå något begrepp eller fenomen. Ett exempel är att Newton, Leibniz och Fermat formulerade den geometriska egenskapen lutning som den algebraiska och numeriska egenskapen derivata; de helt enkelt bytte representationsform för att bättre förstå matematiken själv.

Ett annat exempel är att formulera allehanda naturvetenskapliga med matematik, ofta med syftet att räkna ut något. Ett tredje exempel är att beskriva samhälleliga skeenden med matematik i syftet att förstå hur ett fenomen i samhället påverkar något annat fenomen. En pionjär i detta var belgaren Adolphe Quetelet, som började som matematiker men ganska snart kom att skåda stjärnor på nätterna och fåglar på dagarna och beskriva detta matematiskt. Inspirerad av detta fortsatte han med att beskriva samhället matematiskt och statistiskt och myntade begreppen ”medelsvensson” och ”BMI”.

I min workshop låter vi oss inspireras av Quetelet och hans moderna motsvarighet Hans Rosling för att, bland annat, undersöka hur den tämligen komplicerade samhällsekonomin med export och pensioner ganska enkelt kan modelleras med hjälp av befolkningspyramider och försöker använda detta för att förklara hur en tigerekonomi kan uppkomma och även gå i stå.

På uppdrag av Nationalkommittén i matematik vid Kungliga Vetenskapsakademien (KVA) utdelas årligen ett till tre stipendier för att belöna projektarbeten i matematik av särskilt god kvalitet författade av kvinnliga gymnasieelever.

Regler för Sonja Kovalevsky-priset

Swedbank

National kommittén för matematik

Wenner-Gren Stiftelserna

Matematiska institutioner vid följande universitet:

Chalmers/Göteborgs universitet

Karlstads universitet

Kungliga tekniska högskolan

Linköpings universitet

Linné­universitetet

Lunds universitet

Mittuniversitet

Stockholms universitet

Uppsala universitet

Umeå universitet

Örebro universitet