Kathryn Hess Bellwald a obtenu son doctorat au MIT en 1989 et a occupé des postes dans les universités de Stockholm, Nice et Toronto avant de rejoindre l'EPFL.
Ses recherches portent sur la topologie algébrique et ses applications, principalement dans les sciences de la vie, mais aussi dans la science des matériaux. Elle a publié de nombreux articles sur des sujets de topologie algébrique pure, notamment la théorie de l'homotopie, la théorie des opérades et la K-théorie algébrique. Du côté des applications, elle a élaboré des méthodes basées sur l'analyse des données topologiques pour le criblage à haut débit de matériaux cristallins nanoporeux, la classification et la synthèse des morphologies de neurones et la classification de la dynamique des réseaux neuronaux. Elle a également développé et appliqué des approches topologiques innovantes à la théorie des réseaux, conduisant à un cadre mathématique puissant et sans paramètre reliant l'activité d'un réseau neuronal à sa structure sous-jacente, à la fois localement et globalement.
En 2016, elle a été élue à l'Académie suisse des sciences techniques et a été nommée membre de l'American Mathematical Society et conférencière émérite de l'European Mathematical Society en 2017. En 2021, elle a donné une conférence publique invitée au Congrès européen des mathématiciens. Elle a remporté plusieurs prix d'enseignement à l'EPFL, notamment le prix d'enseignement du Crédit Suisse et la Polysphère d'Or.
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