Parabolic and kinetic models in population dynamics

26 sept. 2022, 10:00 → 30 sept. 2022, 18:25 Europe/Paris

Amphithéâtre Laurent Schwartz, building 1R3 (Institut de Mathématiques de Toulouse)

Aims and scope:

Parabolic and kinetic problems are ubiquitous in the modeling of population dynamics, including for example cell dynamics, animal or plant propagation, ecology, epidemiology. This workshop aims at presenting the latest results in the field, gathering the most recognised experts in the international community. Special emphasis will be made on reaction-diffusion equations, cross-diffusion systems and kinetic models, both on the theoretical and numerical aspects.

This workshop is part of the thematic semester Modelling, numerical analysis and scientific computing in PDEs organized by the Labex CIMI and will also serve as the opening workshop of the ANR JCJC Indyana.

 

The final program together with the book of titles and abstracts is available for download here.

 

List of speakers:

• Elisa Affili
• Maxime Breden
• Vincent Calvez
• Cécile Carrère
• Catherine Choquet 
• Chris Cosner
• Elaine Crooks 
• Noemi David
• Laurent Desvillettes
• Romain Ducasse
• Raluca Eftimie 
• Jimmy Garnier
• François Hamel
• Chris Henderson
• Danielle Hilhorst 
• Hélène Hivert 
• Matt Holzer
• Pierre Magal
• Idriss Mazari
• Sepideh Mirrahimi 
• Ayman Moussa
• Hyunjoon Park
• Angela Stevens 
• Susanna Terracini
• Mingmin Zhang 

 

Organizers: Grégory Faye & Ariane Trescases (local organizers)

                      Thomas Giletti,  Léo Girardin, Quentin Griette & Alessandro Zilio

Practical information:

The workshop will start on Monday 26 September early afternoon (1:30pm) and end on Friday 30 September mid-afternoon (~3:30pm).

It will take place within the Institut de Mathématiques de Toulouse, in the Amphitheater Laurent Schwartz. A detailed map of campus is available here : Access to campus. The amphitheater is located in building no. 23 on the campus map (rue Sébastienne Guyot).

From downtown, take the Metro B line up to "Université Paul Sabatier" station. The 1R3 mathematics building is two hundred meters away from the Metro station.

program.pdf

lundi 26 septembre

1 Opening and Welcome

2 Rotating Spirals in segregated reaction-diffusion systems

Orateur: Susanna Terracini

3 The shape defect function and stability of traveling waves

Orateur: Christopher Henderson

4 Propagation properties in a multi-species SIR reaction-diffusion system

Orateur: Romain Ducasse (LJLL)

5 How to force biphasic life cycles

Orateur: Cécile Carrère (Université d'Orléans)

mardi 27 septembre

6 Existence and regularity for cross diffusion equations coming out of population dynamics

Orateur: Laurent Desvillettes

7 Numerical schemes for concentration phenomena in Lotka-Volterra equations

Orateur: Hélène HIVERT (ECL - ICJ)

8 About the many equilibria of some cross-diffusion systems in population dynamics

Orateur: Maxime Breden

9 Singular limit of stochastic Allen-Cahn eqaution with nonlinear diffusivity

Orateur: Hyunjoon Park

10 Kermack-McKendrick models on a two-scale network, connections to the Boltzmann equations and a free boundary problem in time for the spread of Covid-19

Orateur: Angela Stevens

11 Controllability in Lotka-Volterra competitive systems with positive coefficients

Orateur: Elisa Effili

12 Spreading speeds and one-dimensional symmetry for reaction-diffusion equations in $\mathbb{R}^N$

Orateur: François Hamel (Aix-Marseille Université)

mercredi 28 septembre

13 Travelling waves and minimality exchange in smectic C* liquid crystals

Orateur: Elaine Crooks (Swansea University)

14 Some optimal control & game theoretical problems in spatial ecology

Orateur: Idriss Mazari-Fouquer

15 TBA

Orateur: Florian Patout (BioSP, INRAE)

jeudi 29 septembre

16 Reaction-diffusion-advection models with multiple movement modes

Orateur: Chris Cosner

17 Incompressible limit and rate of convergence for tumor growth models with a drift

Orateur: Noemi David (Sorbonne Université)

18 Invasion and coexistence among mutualistic community

Orateur: Jimmy Garnier

19 Convergence to a self-similar profile for a one dimensional one phase Stefan problem

Orateur: Danielle Hilhorst (CNRS et Université Paris-Saclay)

20 Pushed-to-pulled front transitions: continuation, speed scalings, and hidden monotonicity

Orateur: Matt Holzer

21 Reaction-diffusion fronts in funnel-shaped domains

Orateur: Mingmin Zhang

22 Filling the gap between individual-based evolutionary models and Hamilton-Jacobi equations

Orateur: Sepideh Mirrahimi (CNRS, Institut de mathématiques de Toulouse)

vendredi 30 septembre

23 Computational and analytical approaches for pattern formation in nonlocal hyperbolic systems for biological aggregations

Orateur: RALUCA EFTIMIE (Université Bourgogne-Franche-Comté)

24 Logistic equations with non-local and non-linear convection: a model for cells motion

Orateur: Pierre Magal (Université de Bordeaux)

25 Stability, weak-strong uniqueness and derivation of the SKT system

Orateur: Ayman Moussa

26 Colloquium: Une promenade mathématique en biologie de l'évolution

La biologie de l'évolution a été formalisée très tôt à l'aide de raisonnements et modèles mathématiques, déterministes ou aléatoires. Dans cet exposé je présenterai quelques progrès récents sur des questions de génétique quantitative, lorsque la population soumise à évolution est décrite par un trait de caractère (phénotype) continu. Le fil conducteur de l'étude sera l'analyse asymptotique de modèles EDP ou intégro-différentiels très étudiés dans la communauté de biologie évolutive, analyse revisitée avec des outils "modernes". En particulier, je montrerai une analogie fructueuse avec l'analyse semi-classique dans le régime où la diversité dans la population est faible. Cette analogie permet d'aborder un grand nombre de cas d'étude, par exemple lorsque les populations sont réparties dans des habitats hétérogènes (du point de vue de la sélection), lorsque l'environnement change au cours du temps, etc...

Côté mathématique, ce sera l'occasion de présenter des résultats d'EDP, de processus stochastiques, et d'analyse numérique.

Orateur: Vincent Calvez (CNRS et Institut Camille Jordan)