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Alexander Mathis est professeur assistant à l'École Polytechnique Fédérale de Lausanne. Il a grandi en Autriche et a étudié les mathématiques pures avec une mineure en logique et théorie des sciences à l'université Ludwig-Maximilians de Munich. Il a également passé une année d'échange à l'Universitat Autònoma de Barcelona. Fasciné par la cryptographie et l'informatique, il s'est intéressé au fonctionnement du cerveau et a poursuivi un doctorat avec le professeur Andreas Herz à Munich. Il a fait partie de la Graduate School for Systemic Neuroscience et a travaillé sur des approches de codage optimal pour élucider les propriétés des cellules de la grille. En tant que post-doctorant avec le professeur Venkatesh N. Murthy à l'Université de Harvard et le professeur Matthias Bethge à Tuebingen AI, il a décidé d'étudier les comportements olfactifs tels que la navigation guidée par les odeurs, les comportements sociaux et le problème des cocktails chez les souris. Pendant cette période, il s'est intéressé de plus en plus aux comportements sensorimoteurs au-delà de l'olfaction et a commencé à travailler sur la proprioception, l'adaptation motrice, ainsi que sur les outils de vision par ordinateur pour mesurer le comportement des animaux.
Il s'intéresse à l'élucidation de la façon dont le cerveau donne lieu à un comportement adaptatif. L'un de ses principaux objectifs est de synthétiser de grands ensembles de données en informations utiles pour le calcul. À cette fin, il développe des algorithmes et des systèmes pour analyser le comportement des animaux (par exemple DeepLabCut), les données neurales, ainsi que pour créer des modèles informatiques pouvant être testés expérimentalement.