Institute of Mathematics and Informatics

Национален семинар по стохастика
2025-11-04 14:00 - 15:30 (Europe/Sofia) | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 4 ноември 2025 г. (вторник) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Оптимално предсказване на екстремални събития
ще изнесе
Стилян Стоев (University of Michigan).
Абстракт

Национален семинар по стохастика
2024-07-03 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 3 юли 2024 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Control Problems for Queuing Systems with Moving Servers
ще изнесе
Asaf Hajiyev (Azerbaijan National Academy of Sciences, Institute of Control systems).
Абстракт. For queuing systems with moving servers, the control policy which means delays of a beginning service is introduced. In the capacity of efficiency index of systems is taken a customer’s average waiting time before service. Although it seems that it is a paradoxical idea to delay the beginning of service, it has been proved that for some systems it gives a gain in a customer’s average waiting time before service. The class of queuing systems for which it is advisable to introduce delays is described. The form of an optimal function minimizing the efficiency index is found. It is shown that if a distance between neighbor services has exponential distribution, then the gain in a customer’s average waiting time before service equals 10% and independent of parameter of exponential distribution. For uniform distribution such gain equals 3.5% and also independent of parameter of uniform distribution. The criterion to define for which systems the gain is greater are given. Numerical examples demonstrating theoretical results are given.

Национален семинар по стохастика
2024-06-04 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 4 юни 2024 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Comparison of parameter estimation methods for a Beta-Uniform mixture model
ще изнесе
Николай И. Николов (ИМИ-БАН).
Абстракт. The Benjamini-Hochberg (B-H) method is a procedure for controlling the false discovery rate in the problem of multiple comparisons and is one of the most cited scientific works. In this talk, a Beta-Uniform mixture is considered for approximating the distribution of the p-values before the B-H adjustment. Expectation-maximization algorithms are derived for finding the maximum-likelihood and the maximum product of spacings estimations of the parameters in the suggested model. In addition, the method of moments is also applied for estimating the unknown parameters. The bias and mean squared error of the proposed estimation procedures are compared via numerical simulations. The talk is based on a joint work with Dean Palejev (Bulgarian Academy of Sciences, Sofia University).

Национален семинар по стохастика
2024-04-16 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 16 април 2024 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Convergence Rate for Order 1 Markov Random Walks
ще изнесе
Петър Гайдаров.
Абстракт. We examine the limiting behaviour of an order 1 Markov random walk in R2, i.e. a walk that remembers its previous step. Provided a certain symmetry of the Markovian condition, under relatively mild conditions we prove convergence to a Brownian motion and bound the rate of convergence. Therefore, an order 1 Markov condition is insufficient to alter the limiting behaviour of a random walk.

Национален семинар по стохастика
2024-02-14 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 14 февруари 2024 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Computable inference for generalised Wright-Fisher processes
ще изнесе
Nathan Judd (University of Warwick, UK).
Абстракт.In this talk, we will introduce a class of [0,1]-valued Markov processes with jumps that, as signals in hidden Markov models, admits a computable (exact) filter. By computable filter we mean that each filtering distribution, i.e., the law of the signal at a time t given the data up to time t, is explicitly and exactly available as a finite mixture of Dirichlet distributions. We exploit the tractability of the Wright-Fisher diffusion, in particular, its infinite-sum transition function and its dual process, as a base to construct a generalised version thereof, for which we derive the (exact, predictive and smoothing) filters of the associated hidden Markov model. In addition, we construct an exact sampling scheme to draw samples from the transition functions of this process.

Национален семинар по стохастика
2024-01-24 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 24 януари 2024 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Wave field source localization using antenna arrays as a statistical problem of multidimensional linear system parameter estimation
ще изнесе
Alexander Varypaev (Национален институт по геофизика, геодезия и география, БАН).
Абстракт. The problem of statistical estimation of the coordinates of wave field sources from observations masked by additive random noise is considered. A likelihood-based estimate of source parameters is proposed for an unknown deterministic source function and additive noise correlated in time and space. The property of this estimate to suppress spatially correlated noise is mathematically justified. A statistical justification for the currently popular and robust SRP-PHAT M-estimate of the unknown source parameter is provided. Using the method of independent Monte Carlo tests, several M-estimates of source coordinates are compared for different additive noise properties.

Национален семинар по стохастика
2023-12-06 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 6 декември 2023 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Brownian Motion Conditioned to Spend Limited Time Outside a Bounded Interval – An Extreme Example of Entropic Repulsion
ще изнесе
Dominic Т. Schickentanz (TU Darmstadt).
Абстракт. We condition a Brownian motion on (mathbb{R}_{ge 0}) on spending a total of at most (s>0) time units outside a bounded interval. We describe the resulting process in terms of an SDE and discuss the surprising result in the context of entropic repulsion. Moreover, we explicitly determine the exact asymptotic behavior of the probability that a Brownian motion on ([0,T]) spends limited time outside a bounded interval, as (Tto infty).
This is joint work with Frank Aurzada (TU Darmstadt) and Martin Kolb (Paderborn Uni)

Национален семинар по стохастика
2023-11-08 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 15 ноември 2023 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Anti-concentration of Rademacher sums and Tomaszewski’s counterpart problem
ще изнесе
Julien Portier, University of Cambridge.
Абстракт

Национален семинар по стохастика
2023-11-08 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 8 ноември 2023 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Hamiltonicity of randomly perturbed graphs
ще изнесе
Alberto Espuny Díaz (Postdoctoral researcher at Universität Heidelberg, Germany).
Абстракт: In parallel to the development of smoothed analysis of algorithms, the study of randomly perturbed graphs has thrived in the combinatorics community. The setup is the following: one considers a dense graph $H$ which fails to satisfy some increasing property and then sprinkles edges randomly until the property appears. A main goal in the area is to understand how many random edges are needed, and which graphs $H$ are “worst” for this problem.
In this talk I will survey some results in the area and focus particularly on the Hamiltonicity problem, which has often been used as a test for many techniques in graph theory. I will present several variants of the problem, as well as some results for each of these variants. The talk is based on joint works with Alexander Allin, António Girão, and Joseph Hyde.

Национален семинар по стохастика
2023-06-28 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 28 юни 2023 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
The inverse first-passage time problem for general stochastic processes including Lévy processes and diffusions
(joint work with Mladen Savov)
ще изнесе
Alexander Klump (postdoctoral fellow (DAAD) at the IMI-BAS).
Абстракт: The inverse first-passage time problem for a stochastic process X(t), t ≥ 0, consists of the following question. Given a distribution on the positive real numbers, does there exist a function b such that the first-passage time τ = inf{t > 0 : X_t ≥ b(t)} has this given distribution? In this talk we will give conditions on the process X(t), t ≥ 0, under which the answer is affirmative. For a Markov process we present further additional conditions under which the solutions of the inverse first-passage time problem are unique. These conditions include Lévy processes with infinite activity or unbounded variation and diffusions on an interval with appropriate behavior at the boundaries. This extends the results in the inverse first-passage time problem for Brownian motion to a class of processes with discontinuous paths and, for example, allows a new range of applications.

Национален семинар по стохастика
2023-05-31 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 31 май 2023 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Горни и долни граници за екстремалната стойност на риска (extreme VaR): Оптимизация в безкрайномерни пространства от мерки
ще изнесе
Стилян Стоев (Департамент по Статистика, Университетът на Мичиган, Ан Арбър). Докладът е по съвместна работа с Боби Юен и Дан Кооли.
Абстракт: Когато многомерното разпределение на един портфейл от акции може да се моделира чрез правилно изменящо се вероятностно разпределение, теорията на екстремалните стойности позволява да се дефинира понятието екстремна стойност на риска (extreme value-at-risk). Това е граничното отношение на стойността на риска на портфейла спрямо даден референтен портфейл, когато рисковата вероятност клони към нула. Екстремната стойност на риска (ЕСР) е линеен интегрален функционал относно спектралната мярка [1,2]. Спектралната мярка е крайна мярка върху единичната сфера, която характеризира асимптотичното поведение на екстремните стойности на многомерното разпределение. Оценяването на ЕСР е трудна статистическа задача, защото спектралната мярка (особено за многомерни разпределения) е трудно да се оцени.
В този доклад, ще формулираме 2 оптимизационни задачи за намиране на долна и горна граница на интегралният функционал ЕСР, когато спектралната мярка варира в широко множество от почти всички възможни вероятностни разпределения върху сферата. Тези оптимизационни задачи ще включват краен брой ограничения, които могат да се оценят от налични наблюдения (данни). Ще получим общи характеризации на решенията, както и конкретни формули за тях в отделни случаи. Резултатите се базират на общата теория на линейното полу-безкрайно програмиране (linear semi-infinite programming) [4,5]. Предимството на този подход е, че той не зависи от конкретният модел (копула) и в този смисъл, може да се разглежда като моделно робастен и показва, че статистически задачи от този род са свързани с богатата област на оптимирането. Интересни приложни и теоретични задачи остават нерешени [3].
Литература
[1] Barbe, P., Fougères, A., & Genest, C. (2006). On the Tail Behavior of Sums of Dependent Risks. ASTIN Bulletin: The Journal of the IAA, 36(2), 361-373. doi:10.2143/AST.36.2.2017926
[2] Yuen, R., Stoev, S., & Cooley, D. (2020) Distributionally robust inference for extreme Value-at-Risk, Insurance Mathematics and Economics, 92, 70-89.
[3] Janßen, A., Neblung, S, and Stoev, S. (2023) Tail-dependence, exceedance sets, and metric embeddings, Extremes (in print), https://arxiv.org/pdf/2212.01044.pdf
[4] M.A. Goberna and M.E. Lopez, Linear Semi-Infinite Optimization, Wiley, 1998.
[5] Dall’Aglio, M. (2001). On Some Applications of LSIP to Probability and Statistics. In: Goberna, M.Á., López, M.A. (eds) Semi-Infinite Programming. Nonconvex Optimization and Its Applications, vol 57. Springer, Boston, MA. https://doi.org/10.1007/978-1-4757-3403-4_11

Национален семинар по стохастика
2023-04-26 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 26 април 2023 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Върху две задачи и резултати, които според Колмогоров са сред най-изненадващите
ще изнесе
Йордан М. Стоянов (ИМИ – БАН, Shandong University, China).
Абстракт: По време на ЕСС (Будапеща, септ. 1972), на въпрос към Колмогоров, кои резултати от Теория на вероятностите той счита за най-изненадващи и не-интуитивни, той отговори: има ги, и то много, сред тях са теоремата на Плакет и теоремата на Скитович (Скитович-Дармоа). В този доклад аз ще разкажа всички подробности. Задачата на Плакет е: Избирате, върху правата, независимо една от друга, две случайни точки, Х и Y, с едно и също разпределение F. За кое разпределение F, разстоянието между Х и Y е максимално? Отговорът е удивителен. Ще разкажа за оригиналното доказателство на Плакет, някои други, а също и мое непубликувано доказателство. Теоремата на Скитович е за характеризация на нормалното разпределение чрез независимост на две линейни форми. И тук историята е богата и пълна с изненади. Ще спомена и за въпрос, поставен на C.R. Rao, при краткото му посещение в София, есента на 1970 г. Въпросът е все още открит. Ще споделя с участниците в Семинара и редица други уникални факти за Колмогоров и неговото влияние върху развитието на математиката в България.

Национален семинар по стохастика
2023-03-01 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 1 март 2023 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 403 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
The inverse first-passage time problem for Brownian motion
ще изнесе
Александер Клумп (постдокторант (DAAD) в ИМИ-БАН).
Абстракт: Given a fixed probability distribution on the positive real numbers, the inverse first-passage time problem is to find a time-varying boundary such that the first-passage time by a Brownian motion over that boundary has the fixed distribution. The aim of this talk is to give an overview of the existing literature, which is concerned with existence, uniqueness and properties of solutions, as well as to present an approach to uniqueness and properties by stochastic order relations.

Национален семинар по стохастика
2023-02-15 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 15 февруари 2023 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 403 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
The Disorder Problem. A POMDP approach
ще изнесе
Дончо Дончев (ФМИ – СУ).
Абстракт: We revisit the discrete time disorder problem. The classical approach to it is based on optimal stopping rules and martingale techniques. We include it into the framework of Partially Observable Markov Decision Processes which improves the quality of detection, and allows, in some cases, to find solutions to Bellman’s equation.

Съвместен семинар на БСД и НСС
2023-02-01 15:00 - 16:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Българското статистическо дружество (БСД) и Национален семинар по стохастика (НСС) ще проведат общ семинар на 01.02.2023 г. от 15:00 в зала 503 на ИМИ-БАН.
Кога: Сряда, 01 Февруари 2023 г., 15:00 ч
Къде: Присъствено, в зала 503, ИМИ – БАН.
Join Zoom Meeting
https://us02web.zoom.us/j/89261668021?pwd=[REDACTED]
Докладчик: Йордан М. Стоянов (ИМИ – БАН, Shandong University, China)
Тема: Вероятност и статистика в България през последните 50-ина години
Резюме: Въз основа на мои запазени записки, снимки, спомени, и разговори с колеги, ще опиша в хронологичен ред своето су(о)бективно виждане за съществени факти и моменти в развитието на стохастиката у нас от 1970 г. до наши дни. Този доклад e продължение на доклади/работи по темата на Н. Янев, М. Божкова, П. Матеев. Апелът е и към други колеги също да подготвят и представят свои виждания. Участниците в семинара, присъствено или онлайн, ще си спомнят и освежат паметта, за забравени епизоди, но ще чуят за първи път не съвсем известни и любопитни неща. Има значими постижения в областта на Стохастиката в България, те трябва да се знаят и помнят. Това може да стане само, ако всеки от стохастичната колегия направи своя принос към общото дело. Много точна е мисълта на Люис Е. Елиът: “Ако не ние, то кой? Ако не сега, то кога?”

Национален семинар по стохастика
2022-06-29 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 29 юни 2022 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Modelling longitudinal cognitive test data with ceiling effects and left skewness
ще изнесе
Деница Григорова (ФМИ – СУ), съвместна работа с Деян Палежев и Ралица Георгиева.
Абстракт: Cognitive tests are among the markers for the development of cognitive diseases such as Alzheimer’s disease. We model the scores from the Mini Mental State Examination (MMSE) over time on data from the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative studies (ADNI, http://adni.loni.usc.edu/). The challenge of modelling such an outcome is that the data are left-skewed with ceiling effects – the maximum possible score on the MMSE is 30 and this maximum is often achieved by healthy individuals. Different approaches have been considered in the statistical literature, such as linear mixed effects models on transformed data, mixture models based on latent class growth analysis and generalized additive models for location, scale and shape (GAMLSS). We apply the binomial and beta-binomial GAMLSS specifications because they allow to account for the features of the data. We use non-parametric random effects to model correlations among repeated measures on the same individual and maximum likelihood for estimation and inference. We propose a bootstrap method for estimation of the covariance matrix of the estimates needed for hypothesis testing involving more than one regression coefficient. Finally, we perform simulation studies to compare the estimation procedure implemented in the gamlss R package under different scenarios.

Национален семинар по стохастика
2022-06-15 14:00 - 15:30 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 15 юни 2022 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 503 на ИМИ – БАН.
Доклад на тема
Tests of stochastic dominance with repeated measurements data
ще изнесе
Ангел Ангелов (ФМИ – СУ).
Абстракт: We explore a testing problem which involves four hypotheses, i.e., based on observations of two random variables X and Y, we wish to discriminate between four possibilities: identical survival functions, stochastic dominance of X over Y, stochastic dominance of Y over X, or crossing survival functions. Four-decision testing procedures for repeated measurements data are proposed. The tests are based on a permutation approach and do not rely on distributional assumptions. One-sided versions of the Cramér–von Mises, Anderson–Darling, and Kolmogorov–Smirnov statistics are considered. The consistency of the tests is shown. A simulation study indicates good power properties and control of false-detection errors. The proposed tests are applied to data from a psychophysical experiment.

Национален семинар по стохастика
2021-11-10 14:00 - 15:30 | Zoom
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 10 ноември 2021 г. (сряда) от 14:00 часа в платформата Zoom.
Доклад на тема
Extremes of Markov random fields on block graphs
ще изнесе
Стефка Асенова (Université Catholique de Louvain, Belgium).
IMI BAS is inviting you to a scheduled Zoom meeting.
Topic: Национален семинар по стохастика
Time: Nov 10, 2021 14:00 Sofia
https://us02web.zoom.us/j/83899570401?pwd=[REDACTED]
Meeting ID: 838 9957 0401
Passcode: [REDACTED]
Abstract

Национален семинар по стохастика
2021-10-20 14:00 - 15:30 | Zoom
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 20 октомври 2021 г. (сряда) от 14:00 часа в платформата Zoom.
Доклад на тема
Brownian Motion Conditioned to Spend Limited Time Below a Barrier
ще изнесе
Dominic T. Schickentanz (Technical University of Darmstadt, Germany).
IMI BAS is inviting you to a scheduled Zoom meeting.
Topic: Национален семинар по стохастика
Time: Oct 20, 2021 14:00 Sofia
https://us02web.zoom.us/j/84710081103?pwd=[REDACTED]
Meeting ID: 847 1008 1103
Passcode: [REDACTED]
Abstract: We condition a Brownian motion with arbitrary starting point $yin mathbb{R}$ on spending at most $1$ time unit below $0$ and provide an explicit description of the resulting process. In particular, we provide explicit formulas for the distributions of its last zero $g=g^y$ and of its occupation time $Gamma=Gamma^y$ below $0$ as functions of $y$. This generalizes a result of Benjamini and Berestycki from 2011, which covers the special case $y=0$. Additionally, we study the behavior of the distributions of $g^y$ and $Gamma^y$, respectively, for $y to pminfty$. This is joint work with Frank Aurzada.

Национален семинар по стохастика
2021-10-13 14:00 | Zoom
Поредната сбирка на
Националния семинар по стохастика
ще се проведе на 13 октомври 2021 г. (сряда) от 14:00 часа в платформата Zoom.
Доклад на тема
Пейджранг и аналогични системи за рангиране в спорта
ще изнесе
Евгени Овчаров (ИМИ-БАН).
Zoom стаята ще бъде обявена допълнително.
Резюме на доклада: Пейджранг възниква за нуждите за създаване на ефективни търсачки (search engines) в интернет. Той е в основата на най-голямото матрично изчисление в човешката история. Може да се разглежда като случайна разходка в граф или Монте Карло симулация. Дава оценка за централност или важност на възлите в мрежа. Радва се на огромна популярност и намира разнообразни приложения. Мнозина автори извеждат свои аналози на Пейджранг като рейтингови системи в спорта. Ще покажем, че обичайният начин, по който се прави това крие сериозна слабост. Тя може да бъде отстранена, ако вместо това се разглежда различен, но свързан случаен процес, този на дифузия в граф. Ще изследваме връзката между пейджранг системите и свързаните дифузионни системи, което ще ползваме да характеризираме за първи път различни пейджранг системи.
Поканват се всички интересуващи се.

Национален семинар по стохастика
2021-05-05 15:00 - 16:30 | Zoom
Националният семинар по стохастика
организира съвместна сбирка с
Department of Mathematics (University of Extremadura, Spain)
на 5 май 2021 г. от 15 часа в платформата Zoom.
Доклад на тема
Continuous-time Controlled Branching Processes
ще изнесе
Manuel Molina Fernández (Department of Mathematics and Institute of Advanced Scientific Computation, University of Extremadura, Spain).
Абстракт: Classical branching processes with independent individual evolutions have been extensively studied in the literature. It is well known that in many real situations, the evolutions of the individuals are not independent. Several approaches to modeling dependent evolutions have been investigated. In particular, controlled branching processes constitute a broad class of integer-valued discrete-time Markov models where the population size in every generation could be randomly regulated before the reproduction by an emigration of a part of the population or after the reproduction by an immigration of individuals. In these processes, the evolutions of the individuals are not independent nevertheless that they reproduce independently of each others. A general definition of a continuous-time controlled branching process does not exist up to now. Recently, with the main motivation to provide some solution on this issue, we have introduced and investigated a new class of continuous-time controlled branching processes. For the critical case, we have established some limiting distributions. An extension of this class as regenerative controlled branching processes with continuous time has been proposed and some asymptotic properties investigated. We have also considered multitype random control functions, we have especially studied a case with three specific control functions (controlled branching processes with random migration). In this talk, a summary about the main results obtained in such research, developed in [1], will be presented.
[1] González, M., Molina, M., del Puerto, I.M., Yanev, G.P., Yanev, N.M. (2021). Controlled
branching processes with continuous time. Journal of Applied Probability, vol. 58, (to appear)..
Участието ще е достъпно чрез линка към Zoom стаята:
Topic: Национален семинар по стохастика
Time: May 5, 2021 15:00 Sofia
Join Zoom Meeting
https://us02web.zoom.us/j/87083470078?pwd=[REDACTED]
Meeting ID: 870 8347 0078
Passcode: [REDACTED]
Поканват се всички интересуващи се.

Национален семинар по стохастика
2020-06-10 14:00 - 15:00 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на Националния семинар по стохастика ще се проведе на 10 юни 2020 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 403 на ИМИ – БАН. Доклад на тема:
Увод в рейтинговите системи в спорта
ще изнесе Евгени Овчаров (ИМИ – БАН).
Семинарът ще се проведе при спазване на противоепидемичните мерки за безопасност (1/3 запълване на капацитета на залата, маски и пр.)
Поканват се всички интересуващи се.
Резюме. Напоследък има засилен интерес към рейтинговите системи в спорта, почиващи върху солидни математически основи. Ще представя какви са техните преимущества пред по-простите системи с натрупване на точки. Исторически първата рейтингова система в спорта е системата Ело, която е много популярна и до днес в редица спортове, като професионалния шах (FIDE), международния футбол (FIFA) и множество онлайн игри. Ще разгледам свойствата на системата Ело и ще покажа как тя се извежда математически. За целта ще илюстрирам метода на стохастичния градиент в математическото оптимиране. Ще обсъдя и някои принципи в Бейсовата статистика и как тя се различава от класическите “фриквентистки” методи. Ще завърша с кратко изложение на модерно подобрение на системата Ело, почиващо върху Бейсовата статистика. Лекцията има уводен характер, но ще засегне редица нетривиални математически понятия и методи.

Национален семинар по стохастика
2020-02-19 14:00 - 15:00 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на Националния семинар по стохастика ще се проведе на 19 февруари 2020 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 403 на ИМИ – БАН. Доклад на тема:
Infinite-color, randomly reinforced urn processes with dominant colors
ще изнесе Христо Сариев (Universit`a Commerciale Luigi Bocconi, Italy).
Поканват се всички интересуващи се.
Резюме

Национален семинар по стохастика
2020-01-08 14:00 - 15:00 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на Националния семинар по стохастика ще се проведе на 8 януари 2020 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 403 на ИМИ – БАН. Доклад на тема:
Polya-Aeppli processes of order k in risk theory
ще изнесе Меглена Лазарова (Технически Университет-София).
Поканват се всички интересуващи се.
Резюме

Национален семинар по стохастика
2019-11-27 14:00 - 15:00 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на Националния семинар по стохастика ще се проведе на 27 ноември 2019 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 403 на ИМИ – БАН. Доклад на тема:
Statistical calibration of numerical models
ще изнесе Marek Brabec (Institute of Computer Science, Czech Academy of Sciences).
Поканват се всички интересуващи се.
Резюме. We will present a general semiparametric approach to calibration of numerical model against measurements and illustrate it on large-scale data from ongoing projects.
The measurement of the air pollution is typically sparsely located in space. Physically formulated mesoscale weather prediction models (WRF) coupled with chemical transport models (CAMx) can provide valuable source of additional information. Physical/chemical/transport models can be viewed as a formalized post-processing of emission and weather data adhering to basic physical/chemical laws via massive computations based essentially on PDE solvers. Due to errors in inputs or numerical model (NM) formulation, the raw output of the NM is not overwhelmingly precise on small spatio-temporal scales of interest. We approach this problem as a semiparametric, time-varying calibration of the raw NM against available pollutant concentration measurements. Effectively, we take the NM output as one of the inputs of a structured, semiparametric generalized additive model (GAM) with penalized spline components to account for possible nonlinearities and time-varying nature of some key relationships. The performance of calibrated model is far better than that of the raw NM output or of interpolated measurements alone. Moreover, GAM allows for exploration of the complicated raw NM output bias structure. With suitably defined GAM model components, we can provide a valuable feedback – pointing to where the NM can be improved. One of the most problematic spots in the NM air pollution modeling is the quality of emission inventories. Additionally, raw NM is under-smooth and can be improved by appropriate smoothing. The smoothing has to respect underlying system dynamics and cannot be done simply along the time trajectories. We will show a suitable GAM model structure leading to realistic smoothing strategy. The approach will be illustrated on large scale data from a City of Prague air pollution monitoring project and from the Strategy AV21 collaborative initiative of the Czech Academy of Sciences.
If time will permit, we will also present general approach to statistical calibration of the NWP (numerical weather prediction) forecasts. In fact, we formulate a flexible statistical model framework which takes NWP output(s) as one of its inputs and produces estimates or predictions of quantities of interest (e.g. solar irradiance, wind energy and/or electric power generated). This is much less straightforward than it might seem. First, the NWP outputs inevitably have systematic biases with complicated spatio-temporal structure. Next, as we will show, they can be viewed as substantially undersmooth predictors of the true meteorological or energy production variables. This presents several obstacles to subsequent statistical modeling and calibration. We will illustrate the approach on examples from photovoltaic and/or wind energy applications.

Национален семинар по стохастика
2019-10-30 14:00 - 15:00 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на Националния семинар по стохастика ще се проведе на 30 октомври 2019 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 403 на ИМИ – БАН. Доклад на тема:
A few probabilistic problems related to works of A.N. Shiryaev: new results and a little history
ще изнесе Йордан Стоянов (ИМИ-БАН).
Поканват се всички интересуващи се.
Резюме. The discussion will be on characterizations of probability distributions in terms such as moments and/or semi-invariants (cumulants). Details will be given on: (1) non-conventional limits of random sequences; (2) new checkable conditions for moment determinacy of distributions. New results will be reported for both absolutely continuous and discrete distributions. The presentation will include also historical facts about ideas and techniques, some of them originate from works of A.N. Shiryaev, and their further developments.

Национален семинар по стохастика
2019-07-31 15:00 - 16:00 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на Националния семинар по стохастика ще се проведе на 31 юли 2019 г. (сряда) от 15:00 часа в зала 403 на ИМИ – БАН. Доклад на тема:
Extracting extreme aspects from series of random dynamical systems
ще изнесе Milan Stehlik (Johannes Kepler University in Linz, Austria).
Поканват се всички интересуващи се.
Резюме

Национален семинар по стохастика
2019-07-03 14:00 - 15:00 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на Националния семинар по стохастика ще се проведе на 3 юли 2019 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 403 на ИМИ – БАН. Доклад на тема:
Probabilistic models for primes
ще изнесе Kevin Ford (University of Illinois at Urbana-Champaign).
Поканват се всички интересуващи се.
Резюме: We introduce a new probabilistic model for primes, which we believe is a better predictor for the behavior of prime in short intervals than the existing models of Cramer and Granville. We also make strong connections between our model, prime k-tuple counts, large gaps and the “square-root sieve”. In particular, our model makes a prediction about large prime gaps that may contradict the models of Cramer and Granville, depending on the tightness of a certain sieve estimate.
This is joint work with Bill Banks and Terence Tao.

Национален семинар по стохастика
2019-06-26 15:00 - 17:00 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на Националния семинар по стохастика ще се проведе на 26 юни 2019 г. (сряда) от 15:00 часа в зала 403 на ИМИ – БАН. Доклад на тема:
Geometric and Geometric-Like Processes: An Overview and Some Applications
ще изнесе Стефанка Чукова (Victoria University of Wellington, New Zealand).
Поканват се всички интересуващи се.
Резюме: In the first part of this talk we introduce the geometric-like processes. The geometric process introduced by Lam (1988) can be used to model the occurrence of events with underlying monotonic trends. This type of trends can be observed in many practical problems in different areas of our everyday life, such as engineering, epidemiology, business, health, etc. In order to provide improved flexibility in modeling phenomena and situations involving monotonic trends, a variety of extensions of the geometric process have been proposed. This talk provides an overview of geometric and geometric-like processes. It includes some basic definitions, facts and references for these processes. A taxonomy of the geometric-like processes showing the connections between the various approaches taken by researchers in this area is discussed.
In the second part of the talk, we present a new compound geometric process and outline some of its properties and possible applications.

Национален семинар по стохастика
2019-06-19 14:00 - 16:00 | Институт по математика и информатика – БАН, Block 8, 1113 БАН IV км., София, Bulgaria
Поредната сбирка на Националния семинар по стохастика ще се проведе на 19 юни 2019 г. (сряда) от 14:00 часа в зала 403 на ИМИ – БАН. Доклад на тема:
A decomposable multi-type Bellman-Harris branching process
with mutations. Application in modeling of cancer evolution
ще изнесе Калоян Витанов (докторант във ФМИ-СУ).
Поканват се всички интересуващи се.
Резюме: A prominent feature of biological systems is their capacity to adapt and mutation is a key mechanism for achieving adaptation. As a continuation of [3] we propose a decomposable multi-type Bellman-Harris branching process, which incorporates a possibility for mutation.
Metastasis, the spread of cancer cells from a primary tumour to secondary location(s) in the human organism, is the ultimate cause of death for the majority of cancer patients. We consider a metastasized cancer cell population after some medical treatment (e.g. chemotherapy). Arriving in a di erent environment the cancer cells may change their characteristics concerning lifespan and reproduction, thus they may di erentiate into di erent types. Even if the treatment is e ective (resulting in subcritical reproduction of all cancer cell types), however, it is possible during cell division for mutations to occur. These mutations can produce a new cancer cell type that is adapted to the treatment (having supercritical reproduction). Cancer cells from this new type may lead to a non-extinction process.
We model the above scenario with the proposed model. Expanding [1] and [2] we investigate relevant quantities such as the probability of extinction of the process until time t and as t approaches in nity, the number of occurred supercritical mutants until time t and as t approaches in nity, the time until the rst occurrence of a mutant starting a non-extinction process and the immediate risk for the process to escape extinction. We also propose numerical schemes for performing calculations.
Keywords: Mutations, Decomposable multi-type branching process, Probability of extinction, Waiting time to escape mutant, Immediate risk of escaping extinction
Acknowledgements: The research of these authors was supported, in part, by the Bulgarian National Science Fund at the Ministry of Science and Education, Grant No. KP-06-H22/3.
References
[1] K. Vitanov, M. Slavtchova-Bojkova, Multitype branching processes in continuous time as models of cancer, Annuaire de l’Universite de So a St. Kl. Ohridski”, Fac. Math and Inf., 104, 2017, 193-200.
[2] M. Slavtchova-Bojkova, K. Vitanov, Modelling cancer evolution by multi-type age-dependent branching processes, Compt. rend. de l’acad. bulgare des Sci. 71, 2018, 1297{1305.
[3] M. Slavtchova-Bojkova, P. Trayanov, S. Dimitrov, Branching processes in continuous time as models of mutations: Computational approaches and algorithms, Computational Statistics and Data Analysis, 113, 2017, 111{124.
