2021年12月6日

将数学语言应用于大流行

COVID-19建模(左起):博士生丁玉佳, SCGH副教授妮可与, IMS教授兼金融工程总监亨利Schellhorn

在她最疯狂的想象中, 丁玉佳(音译)从来没有想过,通过计算数字,她可以研究目前困扰世界的最大问题之一——COVID-19大流行.

他是该校的一名博士生 数学科学研究所 他一直在与教授们合作 亨利Schellhorn妮可与 两篇关于COVID-19的建模论文,具有潜在的现实世界应用.

“我从来没有想过我能解决这么大的问题,”丁说,他来到美国.S. 2013年来自中国.

她之前的工作涉及到一个关于手机认证的项目,试图找到保护人们的手机免受黑客攻击的方法.

“我只是这个超级大项目的一小部分,”她说. “现在每个人都很担心被黑,因为他们的整个生活都存储在手机里.”

找到一种最佳的方法来对抗全球流行病.

尽管如今世界上80%的人都在使用智能手机, 与流感大流行和疫苗分配的规模相比,该项目仍然略显逊色.S. 在支持疫苗和反对疫苗的一方都存在巨大的政治紧张和愤怒).

丁磊与舍尔霍恩和Gatto-Schellhorn合作的建模项目是IMS的一名教员,同时也是德鲁克学院的主管 金融工程项目; Gatto is a faculty member of the university’s 社区和全球卫生学院-涉及使用数学模型来确定疫苗应用的最佳情况.

一年前, 舍尔霍恩发了一封电子邮件,邀请数学项目的所有人参与这项研究,丁先生欣然接受了这个机会.

“这对我来说非常令人兴奋,而且和两位教授一起工作是很难得的,”丁说. “这是我想要加入这个团队的一个重要原因. 当我学习数学的时候,我想用它做一些真正的事情. 我想学习数学, 如果我能, out of the theoretical 和 into the practical; 和 I think this modeling is a great opportunity to do that.”

抗击新冠肺炎的方案

丁说,她与舍尔霍恩和盖托的研究工作是用“数学语言”进行的,在现实世界中还不是很明确. 她说,尽管“这仍然是理论上的”,但它可能会在以后带来好处.

虽然建模项目的目标——确定最适宜抗击COVID-19的条件——显然很重要, 舍尔霍恩补充说,他们的方法值得注意, 太.

“PG电子找到了最佳解决方案的公式, 而不是其他研究数值方法的研究者,”他解释说. “现在有一个大趋势(主要是在不喜欢数学的学生中)提出这样一个问题:当具有人工智能的计算机可以为PG电子做公式时,开发一个公式有什么意义??”

丁说,她想把自己的数学学习“从理论到实践”.”

为了回答这个问题, 舍尔霍恩指出了一个被认为是人工智能转折点的时刻:深蓝的胜利, 由IBM公司制造的能下国际象棋的超级计算机, 1997年击败国际象棋大师加里·卡斯帕罗夫.

当IBM的深蓝打败他的时候,”Schellhorn说, 这被誉为人工智能战胜自然智能的时刻. 国际象棋游戏平均需要10^120的运算(1后面跟着120个0). PG电子解决的问题可能有10^47000个解决方案. 这意味着PG电子需要10^46880台计算机来解决这个问题. PG电子没有. 在我看来,这仍然是一个自然智能胜过人工智能的案例.”

数字生活

丁磊在中国中部的西安长大. 这个城市, 是中国最古老的植物之一, 拥有1200多万人口,因数千个真人大小的兵马俑遗址而闻名于世, 中国第一位皇帝陪葬的手塑人物, 秦始皇. 在西安的时候,丁先生主修金融工程和应用数学双学位.

“我想我对数字一直都很精通,”丁学良笑了。, 他在德鲁克金融工程学院获得了硕士学位. “我从我的家人那里学到了这种逻辑. 我的父母都是工程学博士,所以,我猜他们是受我的数学影响.”

“在我获得硕士学位后,我决定攻读数学博士学位,”丁继续说道. “我和舍尔霍恩教授讨论了我的博士学位方向. 我想他认为我在数学方面很有天赋. 我从他那里得到了很多鼓励,所以在那一刻我做了一个仓促的决定.

丁磊是在网上搜索研究生院后来到CGU的.

“我之所以被吸引,是因为我想去一所小班的大学,那里的学生与教授比例不会太大,”她说. “我想要更接近教师,能够与他们建立关系,并有更多的机会与学生交流. 这是我选择学校时最大的卖点.”

另一个好处, 据丁, 克莱蒙特的五所学院都在IMS的步行距离之内吗.

她说:“我从我所在的学院得到了很多支持和帮助。. “这是一个非常友好的环境. 我可以在5C上任何我感兴趣的课程,我也可以在CGU的其他部门上课程. 我可以自己寻找合作者,建立自己的道路. 我被鼓励去尝试我想尝试的一切.”

对丁玲来说,最理想的情况是,她的博士后生涯将引领她进入她最喜欢的世界——研究.

“我只是想继续学习,把数学应用到更流行的建模问题上,”她说.

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