Kvantitativa modeller baserade på olinjär dynamik och komplexa system används ofta inom olika områden, från klimatforskning till neurovetenskap till kraftnät. Sådana system, inklusive biologiska organismer, består av interagerande enheter med oscillerande element. Till exempel, flera mätbara mängder i levande system som blodflöde, andning och hjärnaktivitet är oscillerande och deras frekvenser och amplituder varierar i tid, ofta på ett nästan deterministiskt och nästan periodiskt sätt. Det är viktigt att förstå dessa tidsvariabla svängningar för att utveckla applikationer inom områden som fysiologi och medicin.

Ange COSMOS, det EU-finansierade projektet som syftar till att analysera komplexa oscillerande system som är "rikliga i naturen, fysiska och tekniska enheter, och biovetenskap, "som förklaras på CORDIS. Det fokuserar särskilt på system som består av flera sammanhängande underenheter som arbetar på olika tidsskalor." Det nya tvärvetenskapliga tillvägagångssättet för COSMOS är att kombinera teoretiska tekniker med dataanalysförfaranden, att möjliggöra utveckling och validering av ursprungliga analysmetoder för komplexa system. "

Enligt projektets webbplats, ett "användarvänligt mjukvarupaket kommer i slutändan att utvecklas för att göra metoderna tillgängliga för en bred uppsättning potentiella användare, inklusive de med minimal teoretisk kompetens. "Samma webbplats sammanfattar forskningskonceptet och konstaterar att COSMOS består av 15 olika projekt som alla arbetar med relaterade teman kring analys av komplexa signaler.

Tvärvetenskapligt förhållningssätt

Som en del av programmets mål, "COSMOS kommer att utbilda 15 ESR [forskare i tidigt skede] i gränssnittet mellan fysik, Tillämpad matematik, och biovetenskap, integrera teoretiska och datadrivna metoder för att göra forskarna konkurrenskraftiga för ett brett spektrum av industriella och akademiska positioner. "

Vetenskaplig utbildning kommer att inkludera olinjär dynamik, numeriska metoder och statistisk mekanik. Om så krävs, grunderna i neurovetenskap, fysiologi och systembiologi kommer att ingå. Mer komplexa ämnen kommer också att behandlas, inklusive informationsteoretiska metoder, synkronisering, nätverksanalys, avancerade olinjära dynamikindikatorer, inferensmetoder och icke-jämviktstermodynamik.

Alla 15 forskare som har deltagit i det pågående projektet COSMOS (Complex Oscillatory Systems:Modeling and Analysis) har arbetat med sin doktorsexamen. avhandlingar under överinseende av 2 team vid 2 universitet, enligt det europeiska gemensamma doktorsexamen.

En nyhet från den slovenska pressbyrån betonar att "fenomenet oscillerande dynamiskt och oscillerat beteende finns överallt, inte bara i mycket komplexa fysiska experiment. "Citerat i samma nyhetsartikel, COSMOS -koordinator Arkady Pikovsky säger:"När du till exempel flyger från Europa till Amerika upplever du jetlag och detta är ditt oscillerande system för dag och natt, din organism måste synkroniseras till nya förhållanden och detta är ett av ämnena inom detta vetenskapsområde. "