Neuroinformatics and Artificial Intelligence

PhD Thesis

• Stephan Wronkowski-Elster, “The design and development of a reference architecture for trustworthy AI with a focus on corporate planning and decision-making in the process industry”. Suprvisors: S.Bejger, K. Rykaczewski supervision. WNEiZ, 31.01.2024
• Kamil Bonna, Neural correlates of prediction errors during reward and punishment learning. UMK Toruń, 2022. 137 p.
  • Supervisor: W. Duch, co-sup. K. Finc. Granted with distinction 9/2022.
• Michał Komorowski, Locally specific human brain dynamics automatically modeled using spectral features of MEG/EEG signals. IPPT PAN, Warsaw, 2022. 238 p.
  • Supervisor: W. Duch, co-sup. J. Dreszer.
• Ewa Ratajczak, Microstate neurodynamics in HRV biofeedback. UMK Toruń, 2022. 277 p.
  • Supervisor: W. Duch.

MSc/BA thesis

Supervised by dr Karolina Finc
1. Jakub Hapunik (MSC thesis): “Embodied Cognition and Predictive Coding: A Study on the Feasibility of Integrating Two Paradigms”;
2. Syifa Hasanah (MSc thesis) Speech as a Potential Marker for Alzheimer’s Disease: A Review and A Pilot Study with Topological Data Analysis”;
3. Łucja Trzecia (MSc thesis) – “Eye Movements and Emotion: A Multimodal Investigation of Affective Sound Perception”;
4. Michalina Zawartowska (BA thesis): “The potential of dance and movement psychotherapy in the light of the neurodynamic model of embodied self-awareness created by Alan Fogel”;
5. Agata Zając (BA thesis): “The therapeutic potential of sound therapy”;
6. Kornelia Zosiuk (BA thesis): “The influence of the gut microbiota on the occurrence of psychiatric disorders. A cognitive approach”;
7. Krzysztof Wesołek (BA thesis): “Understanding drug addiction through the lens of neurobiology and network neuroscience”;
8. Adrianna Sanger: (BA thesis) “Theater from the inside. About embodied acting.”

Supervised by dr Ewa Ratajczak

Empirical study in psychology is an equivalent of BA in 5-year long uniform psychology studies:

1. Martyna Olszewska (MA) “Kreatywność artystyczna a wpływ emocji na proces twórczy”/”Artistic creativity and the influence of emotions on the creative process” (2023)
2. Dominika Duchnowska (empirical study in psychology) “Wstyd zastępczy w świetle zagrożenia tożsamości społecznej oraz identyfikacji w podstawowej i formalnej grupie społecznej”/”Vicarious shame in light of threats to social identity and identification in primary and formal social groups” (2023)
3. Patrycja Domalska (empirical study in psychology) “Zagrożenie tożsamości i orientacja pozytywna jako predyktory występowania toksycznej pozytywności”/”Identity threat and positive orientation as predictors of toxic positivity occurrence” (2023)
4. Patrycja Wilczewska (empirical study in psychology) “Związek między otwartością i nauką języków obcych a postawami wobec feminatywów i ich stosowaniem”/”Relationship of openness and language learning with attitudes toward and use of feminatives” (2023)
5. Konrad Kozłowski (empirical study in psychology) “Does the mere presence of cell phones impair our cognitive skills? Regarding delay of gratification and fear of missing out” (2022)
6. Katarzyna Wiśniowska (empirical study in psychology) “Zmienność rytmu serca (HRV) jako obiektywny wskaźnik pobudzenia emocjonalnego”/”Heart rate variability (HRV) as an objective indicator of emotional arousal” (2022)
7. Anna Skrobińska (empirical study in psychology) “Perspektywa twórczości przez różowe okulary czyli wpływ szczęścia i relaksu na procesy twórcze”/”A perspective on creativity through rose-colored glasses or the impact of happiness and relaxation on creative processes” (2022)
8. Martyna Olszewska (empirical study in psychology) “Udręczeni artyści: wpływ złości i smutku na procesy twórcze”/”Tormented artists: the impact of anger and sadness on creative processes” (2021)
   Adrianna Kędzierska (empirical study in psychology) “Ocena nowego narzędzia do pomiaru stresu pourazowego wśród funkcjonariuszy Państwowej Straży Pożarnej”/”Evaluation of a new tool to measure post-traumatic stress among officers of the National Fire Service” (2021)
9. Julia Operlein (empirical study in psychology) “Związek deklarowanej religijności z postawą wobec aborcji”/”Relationship between declared religiosity and attitude toward abortion” (2021)

Grants and projects:

1. “In search of the brain cognitive activity”, grant NCN Symfonia 4, consortium UMK (ICNT/WFAiIS, leader), with  M. Nencki Experimental Biology Institute, PAN and Center of Neuroimaging, Institute of Pathology and Physiology of Hearing, Kajetany near Warsaw, period 2016-2027, principal investigators A. Cichocki / W. Duch, investigators: dr Tomasz Piotrowski, mgr Michał Komorowski, mgr Jan Nikadon. Final report 11/2024
2. “TRURL: TRUstworthy distRibuted Learning”. Horizon2020: EIG-JAPAN: Joint Call on ICT for Resilient, Safe and Secure Society. Consortium: Technical University of Berlin (Leader), Nicolaus Copernicus University, Keio University, Tokyo Institute of Technology. Period: 7/2021-3/2025. Principal Investigator: T. Piotrowski, Investigator: K. Rykaczewski.

3. “Kujawsko-Pomorska Teleopieka”, projekt realizowany w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Kujawsko-Pomorskiego na lata 2014 – 2020,
   zadanie Telemedycyna, koordynator ze strony UMK A. Kalocińska-Szumska, uczestnik/wykonawca: M. Grochowski, J. Matulewski

4. Innowacyjny trening polirytmiczny w wirtualnej rzeczywistości, Akademia Liderów Innowacji , Centrum Przedsiębiorczości Akademickiej i Transferu Technologii. Lewartowski, A, Finc, K.
   Kwota: 30 000 PLN.

5. “System ekspercki wspomagający lekarza w sterowaniu respiratorem”, grant NCBiR, Consortium: Antoni Jurasz University Hospital No. 1 in Bydgoszcz, Wladysław Biegański Regional Specialist Hospital in Grudziądz. Period 2020-2022. Principal Investigator: prof.. R. Adamczak, Investigator: M. Grochowski

6. Exploring the Dynamic Interplay of Brain-Body Network: Advancing Research through Modern Equipment Acquisition, w ramach Inicjatywy Doskonałości Uczelnia Badawcza.
   Finc, K. Principal investigator, Kwota: 360 000 PLN;

7. e-ReproNim: A shared approach to teaching open and reproducible neuroimaging. Project of the Network of European Neuroscience Schools (NENS), with University of Reading and University of Geneva, K. Finc PI at UMK. Kwota: 30.000 EUR

8. ROPS Toruń, przeprowadzenie badania na terenie woj. Kuj-pom integracji społecznej młodych dorosłych ze spektrum autyzmu, w ramach projektu pn. Koordynacja spójnej polityki społecznej Kujaw i Pomorza, Działanie 04.13 Wysokiej jakości system włączenia społecznego, współfinansowanego ze środków Unii Europejskiej w ramach Program Fundusze Europejskie dla Rozwoju Społecznego 2021-2027, realizowanego przez ROPS w Toruniu. Ditta Baczała, Jacek Matulewski, Arkadiusz Gut

9. K. Rykaczewski, podwykonawstwo prac badawczych w projekcie “Budowa zaplecza badawczo-rozwojowego w MGA Sp. z o.o.”, https://mapadotacji.gov.pl/projekty/892032/?lang=en
10. Matulewski J, 2022- PI in NCBiR grant: Opracowanie nowatorskiego ekosystemu szkoleniowego wykorzystującego technologię mieszanej rzeczywistości (MR) (numer projektu POIR.01.01.01-00-2081/20) współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Osi Priorytetowej 1 realizowanego przez firmę Vobacom
11. “Opracowanie inteligentnego narzędzia pozwalającego na samodzielne oraz szybkie i intuicyjne tworzenie treści kursu / szkolenia w rozszerzonej rzeczywistości dla zastosowań w obszarze edukacji, przez użytkowników nieposiadających umiejętności programowania” (nabór 2/2.1/2019 Ministerstwo Funduszy i Polityki Regionalnej, umowa nr POIR.02.01.00-00-0188/19-00 z dnia 6.04.2020 r.) realizowanego przez firmę Vobacom, with dr hab. Jacek Matulewski J, 2022
12. “Electrophysiological correlates of the aesthetic experience”, principal investigators: Joanna Dreszer, PhD (Nicolaus Copernicus University in Toruń) and Jacek Rogala, PhD (University of Warsaw), participation of dr Ewa Ratajczak 2021 – 2022
13. In search of psychophysical and neuronal correlates of temporal g factor, grant NCN Sonata Bis, period: 2016-2020, principal investigator dr M. Lewandowska, with J. Nikadon, dr K. Finc, dr E. Ratajczak
14. “Gamified neurocognitive tests adjusted to functional magnetic resonance imaging”, grant Innovation Incubator+, period: 2019-2020, principal investigator: dr Karolina Finc, investigators: mgr Kamil Bonna
    
15. “The comprehensive study on the brain basis of low numeracy skills and the behavioral and neuroplastic changes evoked by training of spatial-numerical association”, NCN (2017/26/E/HS6/00033), Investigator in SONATA BIS, M. Gut with K. Finc, K. Bonna.
16. EIG-Japan Trustworthy Distributed Learning (TRURL), UE (NCBR)  EIG-Japan program, PI: dr hab. Tomasz Piotrowski, 2021-2024
17. Nonnegative dynamical systems in machine learning and wireless systems (DYNACOMM) NCN (UMK) + DFG (TU Berlin), Program: OPUS LAP 26 PI: dr hab. Tomasz Piotrowski planned for 2025-2027.

Scholarships:

• Simone Poetto, Mathematical methods in computational neuroscience, Eresfjord, Norway 8-26 July 2024. High level, fully financed, summer school on computational neuroscience focusing on the mathematical aspect.  https://www.compneuronrsn.org/
• Simone Poetto, Intitute de Neuroscience de la Timone, Marseille, February – March 2024, Two months in the BraiNets lab under the supervision of Andrea Brovelli.
• T. Piotrowski, Analysis of deep neural networks using the optimization theory in Hilbert spaces”, NCN Miniatura, 2019-20.
• K. Bonna, NCN ETIUDA 8 doctoral scholarship funded by National Science Centre.
• J. Matulewski, MNiSW Inkubator, 2019-2020, MovEye – rozwój i badania użyteczności kontrolowanego wzrokowo odtwarzacza filmów on-line finansowanego w programie.
• J. Matulewski, MNiSW Inkubator, 2019-2020, Halo Ziemia – rozwój aplikacji (gry) przeznaczonej do nauki samodzielności dzieci z zaburzeniami ze spektrum autyzmu finansowanego w programie
• J. Matulewski, MNiSW Inkubator 2.0, 2019-2020, KUBUS 2.0 – Komercjalizacja Uniwersyteckich Badań i Usług realizowany przez Akademicki Inkubator Przedsiębiorczości UMK.
• K. Bonna, Computational grant in Wrocław supercomputing center.
• M. Komorowski, Computational grant in supercomputing center TASK, Gdańsk.

Submitted grants:

• Hyper-personalized workplace, NCBR FENG.01.01-IP.01-A0CM/24, W. Duch, Sinem Serap z firmą ATOS i pracownikami WFAiIS, WfiNS.
• W. Duch, T. Piotrowski, M. Komorowski: ERA-NET Neuron H2020, Vision Restoration in Glaucoma. Consortium: Institute of Medical Psychology,  Otto-v.-Guericke University of Magdeburg, Germany; Clinical Neurophysiology Unit, IRCCS Polyclinic A. Gemelli Found, Roma, Italy; Department Neurology, Faculty of Medicin, University of Valladolid, Valladolid, Spain; Glaucoma Unit, Department of Ophthalmology, Koc University Medical School, Istanbul, Turkey; CASIA, Institute of Automation, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 95 Zhongguancun East Rd., Beijing, PR China.
• K. Finc: NAWA postdoctoral fellowship, Bekker grant, support for 6-month fellowship to work in the NeuroCode group, Max Planck Institute for Human Development.
• T. Piotrowski: An analysis of deep neural networks and gradient descent learning using fixed point theory, NCN Sonata Bis.
• T. Piotrowski, K. Rykaczewski: TRURL: TRUstworthy distRibuted Learning. EIG-JAPAN: Joint Call on ICT for Resilient, Safe and Secure Society. Consortium: Technical University of Berlin (Leader), Nicolaus Copernicus University, Keio University, Tokyo Institute of Technology.