Dr. rer. nat. habil. Felix Ballani

Zur Person


Kontakt

Dr. rer. nat. habil. Felix Ballani

Dr. rer. nat. habil. Felix Ballani


Telefon +49 3731 39-2796
Fax +49 3731 39-3442
Felix.Ballani@math.tu-freiberg.de


Postanschrift

Technische Universität Bergakademie Freiberg
Fakultät für Mathematik und Informatik
Institut für Stochastik
D-09596 Freiberg

Besucheranschrift

Universitätshauptgebäude
Prüferstraße 9
Zimmer DG.06


Beruflicher Werdegang

von 2003 bis 2006Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Stochastik, TU Bergakademie Freiberg
von 2006 bis 2007Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Mathematik, Freie Universität Berlin, Arbeitsgruppe Mathematische Geometrieverarbeitung
von 2007 bis 2009Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Statistik und Ökonometrie und am Institut für Mathematische Stochastik, Georg-August-Universität Göttingen
von 2009 bis 2018Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Stochastik, TU Bergakademie Freiberg
seit 2019Vertretung der Professur Angewandte Stochastik, Institut für Stochastik, TU Bergakademie Freiberg

 


Ausbildung

von 1996 bis 2001Studium der Mathematik an der Friedrich-Schiller-Universität Jena
2001Diplom-Mathematiker (Dipl.-Math.), Fakultät für Mathematik und Informatik, Friedrich-Schiller-Universität Jena
von 2001 bis 2003Promotionsstudium im DFG-Graduiertenkolleg „Räumliche Statistik“ der TU Bergakademie Freiberg
2006Promotion zum Dr. rer. nat., Fakultät für Mathematik und Informatik, TU Bergakademie Freiberg
2018Habilitation, Fakultät für Mathematik und Informatik, TU Bergakademie Freiberg

 


Lehre


Sommersemester 2020

- Vorlesung und Übung "Räumliche Statistik"
- Übung "Statistische Analyse von Systemen"
- Übung "Statistik I für Betriebswirte"


Vorlesung und Übung "Räumliche Statistik"

für 8. Mm (2. Teil des Moduls "Stochastische Geometrie/Räumliche Statistik")

Termin der Vorlesung (bei Präsenzlehre)

Montag (wöchentlich), 9:15 - 10:45 Uhr, im Raum MIB-1108


Termin der Übung (bei Präsenzlehre)

Donnerstag (ungerade Woche), 9:15 - 10:45 Uhr, im Raum MIB-1108

Materialien

Alle Materialien zur Vorlesung und Übung werden vorerst auf OPAL bereitgestellt.


Übung "Statistische Analyse von Systemen"

(zur Vorlesung von Prof. Dr. K. G. van den Boogaart) für 2. MGÖK, 2. MBACS

Termin (bei Präsenzlehre)

Donnerstag, 14:00 - 15:30 Uhr, im Raum RAM-2119

Materialien

Alle Übungsmaterialien werden auf OPAL bereitgestellt.


Übung "Statistik I für Betriebswirte"

(zur Vorlesung von Dr. A. Wünsche)

Termin (bei Präsenzlehre)

Mittwoch (wöchentlich), 9:15 - 10:45 Uhr, im Raum LED-1105

Materialien

Materialien zur Vorlesung und zur Übung finden Sie auf OPAL.



 


Wintersemester 2019/20

- Lecture "Stochastic Methods for Materials Science"
- Vorlesung "Stochastische Geometrie"
- Übung "Stochastische Geometrie"
- Übung "Maß- und Integrationstheorie"
- Übung "Statistik II für Betriebswirte"


Lecture "Stochastic Methods for Materials Science"

(in English) for 3. CMS, 1. MAMA

Date

Wednesday (every week), 14:00 - 15:30 o'clock, in room MET-0016

Learning Materials

Link to OPAL


Vorlesung "Stochastische Geometrie"

für 7. Mm (1. Teil des Moduls "Stochastische Geometrie/Räumliche Statistik")

Termin

Dienstag (wöchentlich), 9:15 - 10:45 Uhr, im Raum MIB-1113


Übung "Stochastische Geometrie"

Termin

Freitag (gerade Woche), 11:00 - 12:30 Uhr, im Raum MIB-1108

Aufgabenblätter

Die Aufgabenblätter werden in den Vorlesungen ausgeteilt.


Übung "Maß- und Integrationstheorie"

(zur Vorlesung von Dr. U. Lorz) für 3. BWM, 3. Mm

Termin

Freitag (ungerade Woche), 9:15 - 10:45 Uhr, im Raum MIB-1108

Aufgabenblätter

Die Aufgabenblätter werden hier sukzessive in Form von pdf-Dateien bereitgestellt.

Blatt 1    Blatt 2    Blatt 3    Blatt 4    Blatt 5    Blatt 6    Blatt 7   

Rückäußerungen der Lerngruppensprecher im Sinne der HAITI-Methode per E-Mail (formlos oder mit Hilfe des Lerngruppenbriefs) bitte jeweils bis 16 Uhr am Vortag (Donnerstag, ungerade Woche) des Übungstermins


Übung "Statistik II für Betriebswirte"

(zur Vorlesung von Dr. A. Wünsche)

Termin

Donnerstag (wöchentlich), 11:00 - 12:30 Uhr, im Raum MET-2065

Materialien

Materialien zur Vorlesung und zur Übung finden Sie generell hier.

 


Vorherige Semester

Sommersemester 2019

  • Übung "Stochastische Analysis"
  • Übung "Statistische Analyse von Systemen"
  • Übung "Statistik I für Betriebswirte"

Wintersemester 2018/2019

  • Vorlesung "Stochastic Methods for Materials Science"
  • Übung "Maß- und Integrationstheorie"
  • Übung "Stochastische Prozesse"

Sommersemester 2018

  • Vorlesung + Übung "Räumliche Statistik"
  • Übung "Stochastische Finanzmarktmodelle 2"
  • Übung "Statistische Analyse von Systemen"

Wintersemester 2017/2018

  • Vorlesung + Übung "Stochastische Geometrie"
  • Vorlesung "Stochastic Methods for Materials Science"
  • Übung "Maß- und Integrationstheorie"

Sommersemester 2017

  • Übung "Stochastische Analysis"
  • Übung "Statistische Analyse von Systemen"

Wintersemester 2016/2017

  • Übung "Maß- und Integrationstheorie"
  • Übung "Stochastische Prozesse"
  • Übung "Statistik II für Betriebswirte"

Sommersemester 2016

  • Vorlesung + Übung "Räumliche Statistik"
  • Übung "Statistische Analyse von Systemen"

Wintersemester 2015/16

  • Vorlesung + Übung "Stochastische Geometrie"
  • Vorlesung "Stochastic Methods for Materials Science"

Sommersemester 2015

  • Übung "Wahrscheinlichkeitstheorie"
  • Übung "Stochastische Analysis"

Wintersemester 2014/2015

  • Vorlesung "Stochastic Methods for Materials Science"
  • Übung "Maß- und Integrationstheorie"
  • Übung "Stochastische Prozesse"

Sommersemester 2014

  • Vorlesung "Räumliche Statistik"
  • Übung "Statistische Analyse von Systemen"

Wintersemester 2013/14

  • Vorlesung "Stochastische Geometrie"
  • Vorlesung "Stochastic Methods for Materials Science"

Sommersemester 2013

  • Übung "Wahrscheinlichkeitstheorie"
  • Übung "Statistik I für Betriebswirte"

Wintersemester 2012/13

  • Vorlesung "Stochastic Methods for Materials Science"
  • Übung "Statistik II für Betriebswirte"

Sommersemester 2012

  • Vorlesung "Räumliche Statistik"
  • Übung "Statistik I für Betriebswirte"

Wintersemester 2011/12

  • Vorlesung "Stochastische Geometrie"
  • Übung "Statistik II für Betriebswirte"

Sommersemester 2011

  • Übung "Stochastische Analysis"
  • Übung "Statistik I für Betriebswirte"

Wintersemester 2010/11

  • Vorlesung + Übung "Stochastische Prozesse"
  • Übung "Statistik II für Betriebswirte"

Sommersemester 2010

  • Übung "Wahrscheinlichkeitstheorie"
  • Übung "Räumliche Statistik"

Wintersemester 2009/10

  • Vorlesung + Übung "Stochastische Geometrie"
  • Übung "Statistik II für Betriebswirte"

Sommersemester 2009

  • Übung "Stochastische Modelle"
  • Übung "Statistik I für Betriebswirte"

 


Forschung


Arbeitsgebiete

Räumliche Statistik, Stochastische Geometrie, Punktprozessstatistik, Extremwertstatistik

 


Projekte

Abgeschlossene Drittmittelprojekte

  • Teilprojekt "Einfluss keramischer Partikel- und Faserverstärkungen in Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen auf das VHCF-Verhalten" des DFG-Schwerpunktprogramms 1466/2 "Unendliche Lebensdauer für zyklisch beanspruchte Hochleistungswerkstoffe"
    (zusammen mit Prof. Dr. H. Biermann, Dr. Weidner (Institut für Werkstofftechnik))
    Laufzeit: 2013-2017

  • Teilprojekt "Simulation and Sensitivity Analysis of Effective Thermal Conductivity of Novel Low-Carbon or Carbon-Free Refractory Materials for Steel Industry"
    des DFG-Schwerpunktprogramms 1418/2 "Feuerfest - Initiative zur Reduzierung von Emissionen (FIRE)"
    (zusammen mit Prof. Dr. D. Trimis, Prof. Dr. S. Ray (Institut für Wärmetechnik und Thermodynamik) und Prof. Dr. G. van den Boogaart)
    Laufzeit: 2012-2015

  • Teilprojekt "Fasermodelle und Lösung inverser Probleme" im Rahmen des BMBF-Verbundprojekts "Stochastische Modelle für die Analyse hochporöser Mikro- und Nanostrukturen (AMiNa)"
    (zusammen mit Prof. Dr. G. van den Boogaart)
    Laufzeit: 2010-2013

Abgeschlossene Kooperationen

  • Teilprojekt C04 "Experimentelle und stochastische Untersuchung des Einflusses von Einschlüssen auf die Ermüdungslebensdauer" des DFG-Sonderforschungsbereichs 920 "Multifunktionale Filter für die Metallschmelzefiltration - ein Beitrag zu Zero Defect Materials"
  • Teilprojekt B04 "Stochastische Modellierung der Agglomeration in der Porenströmung" des DFG-Sonderforschungsbereichs 920 "Multifunktionale Filter für die Metallschmelzefiltration - ein Beitrag zu Zero Defect Materials"
  • Teilprojekt C4 "Geometrische Beschreibung, mechanische Modellierung und Optimierung der Mesostrukturen von Keramik-TRIP-Stahl-Verbundwerkstoffen"
    des DFG-Sonderforschungsbereichs 799 "Trip-Matrix-Composite"
  • Teilprojekt "Simulation und Optimierung der wärmetechnischen Eigenschaften von neuartigen kohlenstoffarmen oder kohlenstofffreien keramischen Werkstoffen für die Stahlindustrie"
    des DFG-Schwerpunktprogramms 1418/1 "Feuerfest - Initiative zur Reduzierung von Emissionen (FIRE)"

 


Publikationen

Articles in Journals and Books (peer-reviewed)

  • Bouwhuis, S., Ballani, F., Bourgeois, M., Stoyan, D. (2020+). Colony size affects breeding density, but not spatial distribution type, in a seabird.
    Behavioral Ecology, DOI: 10.1093/beheco/araa058.

  • Ballani, F., Pommerening, A., Stoyan, D. (2019). Mark-mark scatterplots improve pattern analysis in spatial plant ecology.
    Ecological Informatics, 49, 13-21, DOI: 10.1016/j.ecoinf.2018.11.002.

  • Baaske, M., Ballani, F., Illgen, A. (2018). On the estimation of parameters of a spheroid distribution from planar sections.
    Spatial Statistics, 26, 83-100, DOI: 10.1016/j.spasta.2018.07.003.

  • Baaske, M., Illgen, A., Weidner, A., Biermann, H., Ballani, F. (2018). Influence of ceramic particle and fibre reinforcement in metal-matrix-composites on the VHCF behaviour. Part II: Stochastic modelling and statistical inference. In: Christ, H.-J. (ed.), Fatigue of Materials at Very High Numbers of Loading Cycles. Experimental Techniques – Mechanisms – Modeling and Fatigue Assessment, Springer Spektrum, Wiesbaden, pp. 319-342.

  • Illgen, A., Baaske, M., Ballani, F., Weidner, A., Biermann, H. (2018). Influence of ceramic particle and fibre reinforcement in metal-matrix-composites on the VHCF behaviour. Part I: Experimental investigations on fatigue and damage behaviour. In: Christ, H.-J. (ed.), Fatigue of Materials at Very High Numbers of Loading Cycles. Experimental Techniques – Mechanisms – Modeling and Fatigue Assessment, Springer Spektrum, Wiesbaden, pp. 295-318.

  • Demuth, C., Hubalkova, J., Mendes, M. A. A., Ballani, F., Trimis, D., Ray, S. (2016). Prediction of effective thermal conductivity of refractory materials at high temperatures based on synthetic geometry generation.
    Journal of Ceramic Science and Technology, 7(2), 183-192, DOI: 10.4416/JCST2016-00006.

  • Matthes, S., Ballani, F., Stoyan, D. (2016). A generalized model for post-crack tension-softening behavior of fiber reinforced homogeneous materials.
    Probabilistic Engineering Mechanics, 45, 157-163, DOI: 10.1016/j.probengmech.2016.04.001.

  • Ballani, F., Stoyan, D. (2015). Reconstruction of random heterogeneous media.
    Journal of Microscopy, 258(3), 173-178, DOI: 10.1111/jmi.12234.

  • Mühlich, U., Ballani, F., Stoyan, D. (2015). Influence of randomness in topology, geometry and material properties on the mechanical response of elastic central-force networks.
    Probabilistic Engineering Mechanics, 40, 36-41, DOI: 10.1016/j.probengmech.2015.02.005.

  • Strokorb, K., Ballani, F., Schlather, M. (2015). Tail correlation functions of max-stable processes. Construction principles, recovery and diversity of some mixing max-stable processes with identical TCF.
    Extremes, 18(2), 241-271, DOI: 10.1007/s10687-014-0212-y.

  • Baaske, M., Ballani, F., van den Boogaart, K. G. (2014). A quasi-likelihood approach to parameter estimation for simulatable statistical models.
    Image Analysis and Stereology, 33(2), 107-119, DOI: 10.5566/ias.v33.p107-119 .

  • Zehmisch, R., Demuth, C., Al-Zoubi, A., Mendes, M. A. A., Ballani, F., Ray, S., Trimis, D. (2014). Numerical prediction of effective thermal conductivity of refractory materials: Methodology and sensitivity analysis.
    Journal of Ceramic Science and Technology, 5(2), 145-154, DOI: 10.4416/JCST2013-00041.

  • Ballani, F., van den Boogaart, K. G. (2014). Weighted Poisson cells as models for random convex polytopes.
    Methodology and Computing in Applied Probability, 16(2), 369-384, DOI:10.1007/s11009-013-9342-y.

  • Henschel, S., Krewerth, D., Ballani, F., Weidner, A., Krüger, L., Biermann, H., Emmel, M., Aneziris, C. G. (2013). Effect of filter coating on the quasi-static and cyclic mechanical properties of aG42CrMo4 casting.
    Advanced Engineering Materials, 15(12), 1216-1223, DOI: 10.1002/adem.201300125.

  • Teichmann, J., Ballani, F., van den Boogaart, K. G. (2013). Generalizations of Matérn's hard-core point processes.
    Spatial Statistics, 3, 33-53, DOI:10.1016/j.spasta.2013.02.001.

  • Sieber, T., Liedke, T., Mühlich, U., Ballani, F. (2013). The influence of varying cell sizes on the tensile behaviour of open-cell foams.
    Materials Performance and Characterization, 2(1), 1-14, DOI: 10.1520/MPC20120028.

  • Ballani, F., Kabluchko, S., Schlather, M. (2012). Random marked sets.
    Advances in Applied Probability (SGSA), 44(3), 603-616.

  • Zehmisch, R., Al-Zoubi, A., Ray, S., Trimis, D., Ballani, F., van den Boogaart, K. G. (2012). Numerical determination of effective thermal conductivity of refractory materials.
    Refractories Worldforum, 4(1), 181-186.

  • Ballani, F., Schlather, M. (2011). A construction principle for multivariate extreme value distributions.
    Biometrika, 98, 633-645.

  • Ballani, F. (2011). Multiple-point hit distribution functions and vague convergence of related measures.
    Mathematische Nachrichten, 284(8-9), 938-947. DOI: 10.1002/mana.200810287.

  • Muche, L., Ballani, F. (2011). The second volume moment of the typical cell and higher moments of edge lengths of the spatial Poisson-Voronoi tessellation.
    Monatshefte für Mathematik, 63(1), 71-80. DOI: 10.1007/s00605-010-0202-3.

  • Myllymäki, M., Ballani, F., Stoyan, D. (2010). Comments on: Diggle, P. J., Menezes, R., Su, T. (2010). Geostatistical inference under preferential sampling (with discussion).
    Journal of the Royal Statistical Society C, 59(2), 191-232. same volume, p. 221.

  • Ballani, F. (2007). The surface pair correlation function for stationary Boolean models.
    Advances in Applied Probability (SGSA), 39(1), 1-15.

  • Ballani, F., Stoyan, D., Wolf, S. (2007). On two damage accumulation models and their size effects.
    Journal of Applied Probability, 44(1), 99-114.

  • Ballani, F. (2006). On second-order characteristics of germ-grain models with convex grains.
    Mathematika, 53, 257-287.

  • Ballani, F., Daley, D. J., Stoyan, D. (2006). Modelling the microstructure of concrete with spherical grains.
    Computational Materials Science, 35(4), 399-407.

  • Ballani, F. (2006). On modelling of refractory castables by marked Gibbs and Gibbsian-like processes.
    In: Baddeley, A., et al. (eds.) Case Studies in Spatial Point Process Modelling.
    Lecture Notes in Statistics, 185, Springer, New York, pp. 153-167.


Software

  • Schlather, M., Malinowski, A., Oesting, M., Boecker, D., Strokorb, K., Engelke, S., Martini, J., Ballani, F., Menck, P. J., Gross, S., Ober, U., Burmeister, K., Manitz, J., Ribeiro, P., Singleton, R., Pfaff, B., R Core Team (2017). RandomFields: Simulation and Analysis of Random Fields. R package version 3.1.50, http://CRAN.R-project.org/package=RandomFields.

  • Baaske, M., Ballani, F. (2018). simLife: Simulation of Fatigue Lifetimes. R package version 0.5, http://CRAN.R-project.org/package=simLife.

  • Baaske, M., Ballani, F. (2018). unfoldr: Stereological Unfolding for Spheroidal Particles. R package version 0.6.9, http://CRAN.R-project.org/package=unfoldr.


Conference Papers

  • Baaske, M., Ballani, F. (2017). Stochastic models for the fatigue lifetime of particle- or fibre-reinforced metal matrix composites in the VHCF regime and related statistical methods. In: Zimmermann, M., Christ, H.-J. (eds.). VHCF7 - Seventh International Conference on Very High Cycle Fatigue, July 3-5, 2017, Dresden, Germany. Siegener Werkstoffkundliche Berichte, Band 14/2017, pp. 377-382.

  • Konsulke, S., van den Boogaart, K. G., Ballani, F., Franke, M., Sauke, M. (2013). Estimation of parameters in random dynamical systems. 15th Annual Conference of the International Association for Mathematical Geosciences, Madrid, Spain, September 2-6, 2013.

  • Sieber, T., Mühlich, U., Liedke, T., Ballani, F. (2012). Simulation des Zugverhaltens von irregulären, offenzelligen Schäumen mit variierender Zellgeometrie. 15. Werkstofftechnisches Kolloquium, TU Chemnitz, Germany, September 20-21, 2012.

  • Al-Zoubi, A., Zehmisch, R., Ray, S., Ballani, F., Trimis, D. (2011). Numerical determination of effective thermal conductivity of refractory materials using thermal lattice Boltzmann method. 17th International Conference on Refractories, Prague, Czech Republic, May 10-11, 2011.

  • Ballani, F. (2006). The second-order surface product density of random closed sets - existence and calculation.
    In: Lechnerova, R., Saxl, I., Benes, V. (eds.) Proceedings of the International Conference on Stereology, Spatial Statistics and Stochastic Geometry,
    Prague, Czech Republic, June 26-29, 2006, 53-56, Union of Czech Mathematicians and Physicists.

  • Ballani, F. (2005). A case study: Modelling of self-flowing castables based on reconstructed 3D images.
    In: Chraponski, J., u. a. (eds.) Proceedings of 9th European Congress on Stereology and Image Analysis and 7th International Conference on Stereology and Image Analysis in Materials Science STERMAT,
    Zakopane, Poland, May 10-13, 2005, Volume II, 282-288, Polish Society for Stereology.


Preprints

  • Baaske, M., Ballani, F., Illgen, A. (2018). On the estimation of parameters of a spheroid distribution from planar sections. arXiv:1609.06697.

  • Strokorb, K., Ballani, F., Schlather, M. (2014). Systematic co-occurrence of tail correlation functions among max-stable processes. arXiv:1402.4632.

  • Teichmann, J., Ballani, F., van den Boogaart, K. G. (2012). Generalizations of Matérn's hard-core point processes. arXiv:1209.2566.

  • Ballani, F., Kabluchko, S., Schlather, M. (2009). Random marked sets. arXiv:0903.2388.


Theses

  • Ballani, F. (2018). Topics in Spatial Statistics and Stochastic Geometry: Random Marked Sets, Random Polytopes and Spatial Extremes.
    Technische Universität Bergakademie Freiberg, Habilitation Thesis.

  • Ballani, F. (2006). Beiträge zur Theorie und Anwendung von Keim-Korn-Modellen mit konvexen Körnern.
    Technische Universität Bergakademie Freiberg, PhD Thesis.

  • Ballani, F. (2001). Lineare Transformationen stationärer Hyperebenenmosaike.
    Friedrich-Schiller-Universität Jena, Diploma Thesis.


Non-scientific articles

  • Ballani, F., Bernstein, S., Eiermann, M., Froitzheim, K., Hebisch, U., Jung, B., Rheinbach, O., Stoyan, D. (2014). Fakultät für Mathematik und Informatik: Methodenkompetenz für die Ressourcenuniversität.
    ACAMONTA. Zeitschrift für Freunde und Förderer der TU Bergakademie Freiberg, 21, 38-49.

Poems bearing some relation to mathematics (in German)