Judith MILLER

Le séminaire de résidence de Judith Miller a eu lieu le lundi 5 décembre 2022 :

What mathematical models can tell us about invasive species

Les mathématiques jouent un rôle de plus en plus important pour relever les défis écologiques, notamment la lutte contre les espèces envahissantes.

Présentation d’une introduction à la modélisation mathématique, y compris un exemple historique tiré de l’épidémiologie et des travaux récents de Judith Miller et de ses collaborateurs sur l’invasion de l’Amérique du Nord par le papillon Pieris rapae. Suivi par une description des défis de la modélisation mathématique du contrôle des espèces envahissantes, en particulier dans les paysages divisés en parcelles contrôlées par différents propriétaires ou gestionnaires.

Suggestions de la semaine :

Film :

1) Journeys of Women in Mathematics (court documentaire) Ce film a été créé par le comité IMU pour les femmes en mathématiques. Filmé et monté par Micro-Documentaries. Rendu possible par une subvention de la Fondation Simons. Copyright 2018 Union mathématique internationale

https://youtu.be/uNJ7riiPHOY

2) Les Figures de l’ombre (Hidden Figures) est un drame biographique américain coécrit, coproduit et réalisé par Theodore Melfi, sorti en 2016.

Il s’agit de l’adaptation du livre du même nom de Margot Lee Shetterly mettant en scène les calculatrices afro-américaines Katherine Johnson, Dorothy Vaughan et Mary Jackson qui ont contribué aux programmes aéronautiques et spatiaux de la National Aeronautics and Space Administration (NASA). Le film montre comment Katherine Johnson en arrive à calculer les trajectoires du programme Mercury et de la mission Apollo 11 vers la Lune en 1969¹, comment Dorothy Vaughan devient responsable du département de calculs informatiques et Mary Jackson la première Afro-Américaine ingénieure en aéronautique.

Lecture :

God in Search of Man par Abraham Joshua Heschel 

Abraham Joshua Heschel est l’un des chefs religieux les plus vénérés du XXe siècle. God in Search of Man et le volume qui l’accompagne*, L’homme n’est pas seul*, deux de ses livres les plus importants, sont des classiques de la théologie juive moderne. God in Search of Man allie l’érudition à la lucidité, à la révérence et à la compassion. Heschel aborde non pas la quête de Dieu par l’homme, mais celle de Dieu pour l’homme - la notion de peuple élu, une idée qui, écrit-il, "ne signifie pas une qualité inhérente au peuple, mais une relation entre le peuple...". 

Image : 

Sainte-Chapelle en Lego

La propagation des espèces invasives dans le monde s’accélère en raison de la dispersion par l’homme et du changement climatique. Il est bien établi que les espèces invasives ont des effets très néfastes sur les écosystèmes dans lesquels elles sont introduites et exigent un lourd tribut économique à la fois en raison de la dégradation des écosystèmes et en raison des effets directs sur l’agriculture et les industries qui dépendent des ressources naturelles. Ce projet comprend trois sous-projets qui, ensemble, utilisent des modèles mathématiques pour illuminer la dynamique des populations, la génétique et la susceptibilité aux mesures de contrôle des espèces invasives. Cette recherche interdisciplinaire fournira à la fois un aperçu des processus qui entraînent la propagation d’une espèce invasive et des conseils pratiques pour les gestionnaires chargés de ralentir, d’arrêter ou de renverser cette propagation.

Judith Miller est professeure de mathématiques à l’Université de Georgetown à Washington. Elle se spécialise dans l’étude des équations aux dérivées partielles et des modèles connexes pour la propagation et l’évolution des espèces envahissantes. Professeure Miller a obtenu sa licence à l’Université de Harvard et son doctorat à l’Université du Michigan, sous la direction de Michael I. Weinstein. Avant d’enseigner à Georgetown, elle a été post-doctorante au Courant Institute of Mathematical Sciences/Université de New York et à l’Université Simon Fraser.

Refereed journal articles:
F. Shirani, and J.R. Miller, Competition, Trait Variance Dynamics, and the Evolution of a
Species’ Range. Bulletin of Mathematical Biology 84 (2022): 1-52.
J.R. Miller, Invasion waves and pinning in the Kirkpatrick–Barton model of evolutionary range
dynamics. Journal of Mathematical Biology (2019) https://doi.org/10.1007/s00285-018-1274-2
H. Zeng and J.R. Miller, Range limits in spatially explicit models of quantitative traits. Journal of
Mathematical Biology 68 (2014), 207–234.
J.R. Miller and H. Zeng, Multidimensional stability of planar traveling waves for an
integrodifference model. Discrete and Continuous Dynamical Systems B 18 (2013), 741–751.
J.R. Miller and H. Zeng, Stability of traveling waves for systems of nonlinear integral recursions
in spatial population biology. Discrete and Continuous Dynamical Systems B 16 (2011),
895–925.
E. Andjel, J.R. Miller, and E. Pardoux, Survival of a single mutant in one dimension. Electronic
Journal of Probability 15 (2010), 386–408.
J.R. Miller, Survival of mutations arising during invasions. Evolutionary Applications 3 (2010),
109–121.
J.R. Miller, B.P. Wood, and M.B. Hamilton, Fst and Qst under neutrality. Genetics 180 (2008),
1023–1037.
S. Rottenstreich, J.R., Miller, and M.B. Hamilton, Dynamics of Fst for the island model,
Theoretical Population Biology 72 (2007), 485-503.
S. Rottenstreich, J.R. Miller, and M.B. Hamilton, Steady State of Homozygosity and Gst for the
Island Model, Theoretical Population Biology 72 (2007), 231-244.
B.P. Wood and J.R. Miller, Linked selected and neutral loci in heterogeneous environments,
Journal of Mathematical Biology 53 (2006), 939–975.
J.R. Miller and M. O’Leary, A diffusion model in population genetics with dynamic fitness,
Journal of Differential Equations 225 (2006), 465-512.
J.R. Miller, M.C. Pugh and M.B. Hamilton, A finite locus effect diffusion model for the evolution
of a quantitative trait, Journal of Mathematical Biology 52 (2006), 761-787
J.R. Miller and D. Hawthorne, Durability of marker-quantitative trait loci haplotypes in
structured populations, Genetics 171 (2005), 1353-1364.
H. Fan, S. Jin and J.R. Miller, Wave patterns, stability and slow motions in inviscid and viscous
hyperbolic equations with stiff reaction terms, Journal of Differential Equations 189 (2003), 267-
291.
M.B. Hamilton and J.R. Miller, Comparing relative rates of pollen and seed gene flow in the
island model using nuclear and organelle measures of population structure, Genetics 162
(2002), 1897-1909.
A. Iosevich and J.R. Miller, Dispersive effects in a modified Kuramoto-Sivashinsky equation,
Communications in Partial Differential Equations, 27 (2002), pp 2423-2448.
J.R. Miller, M. O’Leary and M. Schonbek, Nonexistence of singular pseudo-self-similar
solutions to the Navier-Stokes system. Mathematische Annalen 319 (2001), pp 809-815.
J. Goodman and J.R. Miller, Long-time Behavior of Scalar Viscous Shock Fronts
in Two Dimensions. Journal of Dynamics and Differential Equations, 11 (1999), no.2, 255-277.
J.R. Miller, Spectral Properties and Time Decay for an Airy Operator with Potential.
Journal of Differential Equations 141 (1997), 102-121.
J.R. Miller and M.I. Weinstein, Asymptotic stability of solitary waves for the Regularized Long
Wave equation. Communications on Pure and Applied Mathematics 49 (1996), 399-441.
Refereed proceedings:
J.R. Miller, Stability properties of solitary waves in a complex modified KdV System.
Mathematics and Computers in Simulation 55 (2001), 557-565.
J.R. Miller, The dispersive regime in a modified Kuramoto-Sivashinsky system, in: Proceedings
of the Fifth International Conference on Mathematical and Numerical Aspects of Wave
Propagation, Santiago de Compostela, Spain, July 10-14, 2000. Philadelphia: Society for
Industrial and Applied Mathematics, 2000, pp. 350-353.