Structural Optimization and Parallel Computation

结构优化与并行计算

基本信息

  • 批准号:
    9108787
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 4万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    1991
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1991-07-01 至 1993-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The proposed research will exploit parallelism in unconstrained structural optimization problems involving Finite Element Analysis (FEA). Typical engineering problems involve large finite element models and optimization algorithms take several hundred iterations. Parallel finite element analysis and optimization cannot be decoupled because calculation of gradients is closely tied with the function evaluation (FEA), requiring proper distribution of data such as global stiffness matrix and displacement solution across processors. Since the total computational cost is dominated by the cost of function evaluation, methods that result in fewer function evaluations at the expense of more linear algebraic operations per iteration might be preferred. This might require the calculation of second derivatives in order to obtain a better quadratic model. The parallelization of linear elastic finite element analysis and parallel calculation of first and/or second derivatives will be considered. In the area of biomechanics, researchers are using optimization methods to predict the distribution of material properties in the human femur due to the presence of artificial implants. Several theoretical models have been proposed. A typical model would formulate bone remodeling as an optimization problem where the objective function is strain energy and the independent variables are the material properties in each finite element. Parallel structural optimization will be used to solve some problems in this field.
拟议的研究将利用并行 有限长无约束结构优化问题 有限元分析。 典型的工程问题包括 大型有限元模型和优化算法 几百次迭代。 并行有限元分析与 优化无法解耦,因为梯度计算 与功能评估(FEA)密切相关,需要 适当的数据分布,如整体刚度矩阵和 跨处理器的位移解决方案。 由于总 计算成本主要由函数成本决定 评估,导致更少功能评估的方法, 每次迭代的更多线性代数运算的代价 可能会更喜欢。 这可能需要计算秒 为了获得更好的二次模型,需要对导数进行修正。 的 线弹性有限元分析的并行化 一阶和/或二阶导数的并行计算将是 考虑了 在生物力学领域,研究人员正在使用 优化方法来预测材料的分布 由于存在人工的, 植入物. 已经提出了几种理论模型。 一 典型的模型将骨重建公式化为优化 问题的目标函数是应变能和 独立变量是每个有限单元中的材料属性, 元素 并行结构优化将用于解决 这一领域的一些问题。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Thomas Coleman其他文献

Preparing a dialysis patient
为透析患者做准备
  • DOI:
    10.1053/j.semvascsurg.2024.10.004
  • 发表时间:
    2024-12-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.400
  • 作者:
    Thomas Coleman;Ayan Dasgupta;Christopher G. Carsten
  • 通讯作者:
    Christopher G. Carsten
NOTCH3 p.Arg1231Cys is markedly enriched in South Asians and associated with stroke
NOTCH3 p.Arg1231Cys 在南亚人中显著富集且与中风相关
  • DOI:
    10.1038/s41467-024-51819-3
  • 发表时间:
    2024-09-13
  • 期刊:
  • 影响因子:
    15.700
  • 作者:
    Juan Lorenzo Rodriguez-Flores;Shareef Khalid;Neelroop Parikshak;Asif Rasheed;Bin Ye;Manav Kapoor;Joshua Backman;Farshid Sepehrband;Silvio Alessandro Di Gioia;Sahar Gelfman;Tanima De;Nilanjana Banerjee;Deepika Sharma;Hector Martinez;Sofia Castaneda;David D’Ambrosio;Xingmin A. Zhang;Pengcheng Xun;Ellen Tsai;I-Chun Tsai;Maleeha Zaman Khan;Muhammad Jahanzaib;Muhammad Rehan Mian;Muhammad Bilal Liaqat;Khalid Mahmood;Tanvir Us Salam;Muhammad Hussain;Javed Iqbal;Faizan Aslam;Michael N. Cantor;Gannie Tzoneva;John Overton;Jonathan Marchini;Jeffrey G. Reid;Aris Baras;Niek Verweij;Luca A. Lotta;Giovanni Coppola;Katia Karalis;Aris Economides;Sergio Fazio;Wolfgang Liedtke;John Danesh;Ayeesha Kamal;Philippe Frossard;Thomas Coleman;Alan R. Shuldiner;Danish Saleheen
  • 通讯作者:
    Danish Saleheen
Inertial Chow rings of toric stacks
  • DOI:
    10.1007/s00229-017-0982-z
  • 发表时间:
    2017-11-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0.600
  • 作者:
    Thomas Coleman;Dan Edidin
  • 通讯作者:
    Dan Edidin
span style=font-family:; arial,sans-serif;font-size:12pt;=The Efficient Application of Automatic Differentiation for Computing Gradients in Financial Applications/span
自动微分计算梯度在金融应用中的高效应用

Thomas Coleman的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Thomas Coleman', 18)}}的其他基金

STTR Phase I: Monitoring of Consistency and Uniformity of Packaged Food Products
STTR 第一阶段:包装食品一致性和均匀性监测
  • 批准号:
    0637808
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: A Novel Electrospray Ionization Ion Mobility Spectrometer for Real-Time Detection of Biotoxins and Other Proteins
STTR 第一阶段:用于实时检测生物毒素和其他蛋白质的新型电喷雾电离离子淌度光谱仪
  • 批准号:
    0419876
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Postdoc: Parallelism & Procatical Application of Automatic Differentiation
博士后:并行性
  • 批准号:
    9704685
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Efficient Algorithms for Large-Scale Linear and Nonlinear Finite Element Computations with Applications to Thin Shell Structures
大规模线性和非线性有限元计算的高效算法及其在薄壳结构中的应用
  • 批准号:
    9704509
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
High Yield Fermentation to Enhance Biological Phosphorus Removal
高产发酵增强生物除磷
  • 批准号:
    9362161
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CISE Research Instrumentation: 32 Node Hypercube Computer
CISE 研究仪器:32 节点超立方计算机
  • 批准号:
    8716811
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Equipment for Computer Research
计算机研究设备
  • 批准号:
    8514404
  • 财政年份:
    1986
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Scalable Learning and Optimization: High-dimensional Models and Online Decision-Making Strategies for Big Data Analysis
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    合作创新研究团队
供应链管理中的稳健型(Robust)策略分析和稳健型优化(Robust Optimization )方法研究
  • 批准号:
    70601028
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    7.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Planning: Artificial Intelligence Assisted High-Performance Parallel Computing for Power System Optimization
规划:人工智能辅助高性能并行计算电力系统优化
  • 批准号:
    2414141
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Scalable Algorithms for Deterministic Global Optimization With Parallel Architectures
使用并行架构实现确定性全局优化的可扩展算法
  • 批准号:
    2330054
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
ExpandQISE: Track 1: Collaborative Optimization and Management for Iterative and Parallel Quantum Computing
ExpandQISE:轨道 1:迭代和并行量子计算的协作优化和管理
  • 批准号:
    2329020
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Standard Grant
F31 Childcare Supplement: Optimization of a massively parallel genome editing approach to link regulatory elements to their target genes during mouse germ layer formation
F31 儿童保育补充剂:优化大规模并行基因组编辑方法,在小鼠胚层形成过程中将调控元件与其目标基因连接起来
  • 批准号:
    10715088
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Space-time parallel algorithms for large scale simulation and optimization problems governed by partial differential equations
用于偏微分方程控制的大规模模拟和优化问题的时空并行算法
  • 批准号:
    RGPIN-2021-02595
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Space-time parallel algorithms for large scale simulation and optimization problems governed by partial differential equations
用于偏微分方程控制的大规模模拟和优化问题的时空并行算法
  • 批准号:
    RGPIN-2021-02595
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Optimization of a massively parallel genome editing approach to link regulatory elements to their target genes during mouse germ layer formation
优化大规模并行基因组编辑方法,在小鼠胚层形成过程中将调控元件与其靶基因连接起来
  • 批准号:
    10569552
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Optimization of a massively parallel genome editing approach to link regulatory elements to their target genes during mouse germ layer formation
优化大规模并行基因组编辑方法,在小鼠胚层形成过程中将调控元件与其靶基因连接起来
  • 批准号:
    10326361
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
Parallel-hybrid electric propulsion optimization for regional turboprop aircraft
支线涡轮螺旋桨飞机并联混合电力推进优化
  • 批准号:
    535999-2018
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Automated Parallel Bioreactor Systems for High Throughput Optimization of Bioengineered Processes
用于生物工程过程高通量优化的自动化并行生物反应器系统
  • 批准号:
    RTI-2021-00463
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 4万
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了