בהרצאה זו, אציג מספר פרויקטים בהם לקחתי חלק בשנים האחרונות, אשר כוללים לרוב את השלבים הבאים: מידול מתמטי/סטטיסטי של מערכת פיזיקלית, בניית מודל סימולציה ממוחשב של המערכת, בחינת תקפות המודל ושיפור התאמתו, יישום שיטות חישוביות וכלי אופטימיזציה מתקדמים לפתרון איכותי של אמידת פרמטרים או של בעיית ההיפוך הרלוונטית.
השיטות החישוביות אותן אציג, מבוססות על הכלים והתיאוריות החדשים יחסית מתחומי חישה דחוסה וייצוג דליל של נתונים, אשר מאפשרים להגיע לפתרון איכותי של בעיות בעלות חוסר יציבות נומרית, אשר אינן פתירות על ידי שימוש בשיטות החישוב המסורתיות.
בעיות היישום שיוצגו בהרצאה כוללות: שחזור ספקטרום של דגימות חומרים מסריקת תהודה מגנטית ברזולוציה נמוכה, שחזור ויצירה של תמונות טומוגרפיות (רפואיות ואחרות) מסט חלקי קטן של היטלים, ניתוח ההתפלגות התלת מימדית של גלקסיות והשוואה בין מפות נצפות למפות סימולציה ועוד.
