Das methodische Know-how im Bereich quantitativer Verfahren entwickelt sich mit hoher Geschwindigkeit weiter, und das nicht nur im Gebiet des Maschinellen Lernens. Für die akademische Lehre bedeutet dies eine große Herausforderung, da es kaum möglich ist, brandaktuelle Entwicklungen zeitnah und in ausreichender Tiefe in bestehende Lehrveranstaltungen und Curricula zu integrieren.
Gleichzeitig kristallisieren sich immer wieder interdisziplinäre Schlüsselmethoden und Konzepte heraus, die breit anwendbar sind – in den Studienprogrammen der Einzeldisziplinen jedoch oft nur am Rande behandelt werden.
Um aktuelle Entwicklungen und interdisziplinäre Schlüsselmethoden in die Lehre und Forschung der Universität zu transferieren und so eine Brücke zwischen Lehre und methodischer Innovation zu schlagen, hat das CDSC die Methodical Sprints eingeführt. Diese kompakten Blockveranstaltungen richten sich an Studierende wie Forschende und bereiten gezielt einzelne Methoden und Konzepte didaktisch so auf, dass die Teilnehmenden sie anschließend eigenständig in ihrer jeweiligen Fachdisziplin anwenden können.
Haben Sie Vorschläge für zukünftige Methodical Sprints? Wir freuen uns über Ihre Anregungen!
© CDSC A short course on causal inference
Korrelation ist keine Kausalität! Aber wie können wir auf der Grundlage der verfügbaren Daten Antworten auf Fragen wie „Wie wirksam ist eine bestimmte Behandlung bei der Vorbeugung einer Krankheit“ oder „Hat die globale Erwärmung diese Hitzewelle verursacht“ finden? Das wissenschaftliche Gebiet der Kausalschlüsse gibt uns Werkzeuge an die Hand, um diese Art von Fragen zu beantworten. In diesem kurzen Kurs werden wir eine erste Einführung in das kausale Denken und seine Anwendung auf Probleme aus verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen geben.
Lecturer: Dr. Oliver Kamps
6.-7.10.2025, KP 304, Institut für theoretische Physik
A short course on critical (?) transitions
Abrupte Übergänge zwischen qualitativ unterschiedlichen Zuständen sind ein allgegenwärtiges Phänomen in komplexen Systemen — von Ökosystemen und Klimadynamik über psychologisches Verhalten bis hin zu großen Sprachmodellen. Das Verstehen, Modellieren und sogar Antizipieren solcher Regimewechsel stellt eine große wissenschaftliche Herausforderung dar und ist in vielen Anwendungsfeldern von Bedeutung.
In diesem methodischen Sprint geben wir eine kompakte Einführung in die wichtigsten theoretischen Konzepte zu kritischen Transitionen, einschließlich Bifurkationen, Kipppunkten und Frühwarnsignalen. Anschließend stellen wir konkrete Methoden vor, mit denen sich Übergänge aus Daten erkennen und vorhersagen lassen. Schließlich widmen wir uns der wichtigen Frage, wie (wenn möglich) echte kritische Übergänge von anderen plötzlichen Veränderungen unterschieden werden können — eine Unterscheidung, die entscheidende Konsequenzen für Interpretation, Prognose und mögliche Eingriffe hat.
Dozent: Dr. Oliver Kamps
9.-10.9.2025, KP 304, Institut für theoretische Physik
From fireflies to coupled neurons and power grids – synchronization and the Kuramoto model
Synchronisation ist ein in Natur und Technik allgegenwärtiges Phänomen und ein fundamentales zeitliches Ordnungsprinzip. Das Kuramoto-Modell hat sich als ein paradigmatisches Werkzeug zur Beschreibung von Synchronisation und allgemein der kollektiven Dynamik gekoppelter Oszillatoren etabliert.
Der Methodische Sprint bietet eine Einführung in dieses Modell. Behandelt werden die Herleitung sowie zentrale Erweiterungen, Phasenübergänge und verschiedene dynamische Regime, darunter vollständige und partielle Synchronisation sowie sogenannte Chimera States. Darüber hinaus widmen wir uns der Stabilitätsanalyse und dem Zusammenspiel von Stabilität und Netzwerktopologie.
Ein besonderer Fokus liegt auf dabei aktuellen Anwendungen in der Forschung zu neuronalen Systemen und Energienetzen.
Dozentin: Dr. Katrin Schmietendorf
26.–27.2.2026