Z konference Fractal Geometry and Stochastics 7, která se konala ve dnech 23. – 26. září 2024. Foto: Michaela Záškolná.
Dá se matematika použít při výzkumu či dokonce léčbě rakoviny? Studentka doktorského programu Matematická analýza na Matematickém ústavu v Opavě Mgr. Michaela Záškolná se o tom jela přesvědčit do německého Chemnitzu. Na konci září se tam vydala na na konferenci v rámci studia dynamických systémů, které je náplní její doktorandské práce. Samotná konference byla mimořádně inspirativní a pobyt jako takový umožnil zažít nová setkání se skvělými lidmi i unikátní kulturní program. Nadšená studentka přináší své zážitky v tomto článku.
Konference o důležitém matematickém nástroji
K chápání proměnlivého světa kolem nás matematici používají aparát, kterému odborně říkají „dynamický systém“. Popsán je jako nějaká funkce, jejíž chování matematik sleduje v průběhu času ve vybraném pozorovaném prostoru. A právě ten byl hlavním tématem konference. „Může to znít složitě,“ říká Záškolná, „ale dynamické systémy používají lidé v mnoha oborech, a to nejen výzkumných. Nejjednodušším příkladem dynamického systému je sledování vývoje lidské populace v průběhu její historie nebo třeba aplikace sledovaných povětrnostních podmínek na předpověď počasí.“
Co konference přinesla?
Michaela Záškolná zkoumá tzv. citlivost dynamických systémů. Jedním z příkladů takových citlivých systémů jsou fraktály, které které pomáhají pochopit strukturu a vývoj světa kolem nás. „Jde o nepravidelné geometrické útvary, které jsou sice na první pohled dosti složité a obtížně se matematicky popisují, ale každá jejich miniaturní část je ve skutečnosti zmenšená kopie celého útvaru. Fraktální geometrii můžeme sledovat v přírodě – dají se tak popsat třeba vyvíjející se mraky, sněhové vločky, říční koryta a nebo třeba cévní systémy,“ popisuje Záškolná. Dodává přitom, že se mnohdy jedná o nekonečně členité útvary a právě podobnost struktur uvnitř nich pomáhá matematikům určit jejich vývoj a aplikovat je tak na jevy, které ovlivňují náš každodenní život. „Je zajímavé, že takto spletité útvary vznikají nebo se dají vyrobit mnohdy jednoduchým způsobem,“ doplňuje studentka.
Inspirace pro vlastní disertační práci
Na konferenci Fractal Geometry and Stochastics 7, která se konala ve dnech 23. až 26. září 2024, se Michaela Záškolná mohla zúčastnit několika zajímavých přednášek zaměřených na problematiku využití fraktálů v praxi. Naší studentku například velmi zaujala velmi zajímavou přednáškou doktorandská studentka Fitri Ferdania z University v Birminghamu. „Ve své přednášce zaměřené na zkoumání morfologie mitochondrií v buňkách rakoviny prsu prostřednictvím fraktální analýzy v tzv. fluorescenčních obrazech vysvětlovala, že některé matematiky vyvinuté nástroje pro popis fraktálů, jako je například tzv. box dimension nebo lakunarita, lze použít pro charakterizaci chování rakovinotvorných buněk. Snahou jejího týmu je ukázat, že by tyto nástroje mohly pomoci odhadnout účinnost léčby,“ vysvětluje nadšeně Záškolná mimořádně zajímavé poznatky z konference.
„Další zajímavou přednášející byla Kumiko Tanaka-Ishii z Japonska, která pracuje s velkými jazykovými modely, jako je například ChatGPT. Ukázala, že vývoj jazyka využívaného umělou inteligencí se vlastně také dá popsat přes charakteristiku fraktálů. Fraktály jsou tedy skvělým příkladem toho, že matematika je nádherná a zároveň užitečná v praxi,“ pokračuje Záškolná. Dodává, že ji obecně zaujalo, jak se dají fraktály užít v běžné praxi, neboť její práce je velmi teoretická. Konference ji tedy nabídla hlubší pochopení tématu v kontextu s vlastním výzkumem.
Bohaté zkušenosti, nové kontakty i krásné vzpomínky
Samotnou konferenci Záškolná hodnotí jako velmi přínosnou i plnou zážitků „Mezinárodní konference jsou vždy skvělou příležitostí k rozšíření obzorů a navázání mezinárodních spoluprací. Je skvělé potkat se se špičkami oboru a moct se bavit o matematice. Pokud student řeší nějaký problém, občas pomůže pobavit se o něm s někým cizím – může vnést nové poznatky a pomoct jej vyřešit pohledem z jiného úhlu, pomocí nových nástrojů nebo přes jinou disciplínu,“ popisuje své dojmy. Ostatně zážitky si nepřinesla jen z konference samotné, v průběhu pobytu zažila i velmi pěkný kulturní program. „V době konference se také v Chemnitzu konala překrásná světelná show Light our Vision. To byl taky parádní zážitek. Obecně tedy celá cesta stála za to,“ uzavírá Záškolná.
Kontakty a další informace:
Mgr. Michaela Záškolná
Matematický ústav SU v Opavě
Email: michaela.zaskolna@math.slu.cz
Mgr. Petr Horálek
PR výstupů evropských projektů FÚ SU v Opavě
Email: petr.horalek@slu.cz
Telefon: +420 732 826 853