RI: Large-Scale Dynamic Programming

RI:大规模动态规划

基本信息

  • 批准号:
    0713178
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2007
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2007-08-15 至 2011-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Dynamic programming is a very general, powerful, and robust problem solving paradigm in artificial intelligence and computer science. Dynamic programming is an algorithm schema that includes a number of well-known systematic search algorithms in Artifical Intelligence, including breadth-first search, Dijkstra''s algorithm, A*, value iteration and policy iteration for Markov decision processes, as well as many polynomial-time algorithms for combinatorial problems, and pseudo-polynomial-time algorithms for numeric NP-complete problems. These algorithms are extremely robust, in that they are guaranteed to find a solution to a problem if one exists, and often an optimal solution.Most dynamic programming algorithms are limited in the size of problems they can solve by the amount of storage available. While semiconductor memory costs about $100 per gigabyte, magnetic disk storage costs less than 40 cents per gigabyte, and single disks with one terabyte of storage are now available. In practice, the available storage on a modern workstation can be increased by three orders of magnitude with multiple disks, at moderate cost. Unfortunately, you can''t simply replace memory with disk storage in a dynamic programming algorithm. The reason is that it takes about ten milliseconds to access a single byte on disk, compared to about 100 nanoseconds for main memory.However, large blocks of data on disk can be read or written sequentially at high speed. This work will develop, implement, and experiment with dynamic programming algorithms that store their data on magnetic disk. The main research challenge is to design these algorithms so that all data access is sequential. By shifting the resource bottleneck from space to time, parallelizing these algorithms to run on multiple processors or multiple cores becomes an additional research challenge. The PI has had some success with this paradigm, implementing large-scale breadth-first and heuristic searches that run for months at a time. The techniques will be broadened to cover other classes of dynamic programming algorithms. The proposed challenge problems include numeric NP-complete problems, finding the radius and diameter of various problem spaces, and amino acid and DNA sequence alignment in computational biology. If successful, in addition to engaging students at UCLA, the work can have impact throughout computer science. The idea of extending memory with disk storage is potentially applicable to any memory-intensive algorithm and can be used to speed up computations that reside entirely in memory by improving cache performance.
在人工智能和计算机科学中,动态规划是一种非常通用、强大和健壮的问题解决范例。动态规划是一种算法模式,它包含了人工智能中许多著名的系统搜索算法,包括广度优先搜索、Dijkstra‘’S算法、马尔可夫决策过程的A*、值迭代和策略迭代,以及许多用于组合问题的多项式时间算法,以及用于数值NP完全问题的伪多项式时间算法。这些算法是非常健壮的,因为它们保证找到问题的解决方案(如果存在的话),并且通常是最优解。大多数动态规划算法在它们可以解决的问题的大小方面受到可用存储量的限制。虽然半导体存储器的成本约为每GB 100美元,但磁盘存储的成本不到每GB 40美分,现在可以使用存储容量为1TB的单个磁盘。在实践中,使用多个磁盘可以将现代工作站上的可用存储空间增加三个数量级,而成本适中。不幸的是,在动态编程算法中,您不能简单地用磁盘存储替换内存。原因是,访问磁盘上的一个字节需要大约10毫秒,而主存大约需要100纳秒。但是,磁盘上的大数据块可以高速顺序读取或写入。这项工作将开发、实现和试验将数据存储在磁盘上的动态规划算法。主要的研究挑战是设计这些算法,使所有数据访问都是按顺序进行的。通过将资源瓶颈从空间转移到时间,将这些算法并行化以在多处理器或多核上运行成为额外的研究挑战。PI在这一模式上取得了一些成功,实现了大规模的广度优先和启发式搜索,一次运行几个月。这些技术将扩大到涵盖其他类别的动态规划算法。提出的挑战问题包括数值NP完全问题,各种问题空间的半径和直径的寻找,以及计算生物学中的氨基酸和DNA序列比对。如果成功,除了吸引加州大学洛杉矶分校的学生外,这项工作还可能对整个计算机科学产生影响。使用磁盘存储扩展内存的想法可能适用于任何内存密集型算法,并可用于通过提高缓存性能来加速完全驻留在内存中的计算。

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 }}

Richard Korf其他文献

Richard Korf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('Richard Korf', 18)}}的其他基金

Conference: Symposium on Combinatorial Search (SoCS) 2023
会议:2023 年组合搜索 (SoCS) 研讨会
  • 批准号:
    2235754
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Symposium on Combinatorial Search, SoCS-2016
组合搜索研讨会,SoCS-2016
  • 批准号:
    1630047
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Symposium on Combinatorial Search - 2015
组合搜索研讨会 - 2015
  • 批准号:
    1543845
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Symposium on Combinatorial Search - 2013
组合搜索研讨会 - 2013
  • 批准号:
    1338995
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Symposium on Combinatorial Search - 2012
组合搜索研讨会 - 2012
  • 批准号:
    1241561
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Symposium on Combinatorial Search - 2010; July 2010; Atlanta, GA
组合搜索研讨会 - 2010;
  • 批准号:
    1038942
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
ITR/AP (CISE) Collaborative Research: Best-First Search Algorithms for Sequence Alignment Problems in Computational Biology
ITR/AP (CISE) 合作研究:计算生物学中序列比对问题的最佳优先搜索算法
  • 批准号:
    0113313
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Automatic Learning of Admissible Heuristic Evaluation Functions
可接受的启发式评估函数的自动学习
  • 批准号:
    9619447
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Best-First Minimax Search
最佳优先极小极大搜索
  • 批准号:
    9119825
  • 财政年份:
    1992
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Realtime, Parallel Heuristic Search
实时、并行启发式搜索
  • 批准号:
    8801939
  • 财政年份:
    1988
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

水稻穗粒数调控关键因子LARGE6的分子遗传网络解析
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
量子自旋液体中拓扑拟粒子的性质:量子蒙特卡罗和新的large-N理论
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    62 万元
  • 项目类别:
    面上项目
甘蓝型油菜Large Grain基因调控粒重的分子机制研究
  • 批准号:
    31972875
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Large PB/PB小鼠 视网膜新生血管模型的研究
  • 批准号:
    30971650
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    8.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基因discs large在果蝇卵母细胞的后端定位及其体轴极性形成中的作用机制
  • 批准号:
    30800648
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
LARGE基因对口腔癌细胞中α-DG糖基化及表达的分子调控
  • 批准号:
    30772435
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    29.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

RI: Small: Large-Scale Game-Theoretic Reasoning with Incomplete Information
RI:小型:不完整信息的大规模博弈论推理
  • 批准号:
    2214141
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
High-precision verification method for probability of photo- and fast-neutron nuclear reactions and selection of nuclear reactions for large-scale RI production
高精度光中子核反应概率验证方法及大规模RI生产核反应选择
  • 批准号:
    22H00123
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Collaborative Research: RI: Medium: A Rigorous, General Framework for Tractable Learning of Large-Scale DAGs from Data
协作研究:RI:Medium:从数据中轻松学习大规模 DAG 的严格通用框架
  • 批准号:
    1956330
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: RI: Medium: A Rigorous, General Framework for Tractable Learning of Large-Scale DAGs from Data
协作研究:RI:Medium:从数据中轻松学习大规模 DAG 的严格通用框架
  • 批准号:
    1955532
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CISE: RI: Small: Amortized Inference for Large-Scale Graphical Models
CISE:RI:小型:大规模图形模型的摊销推理
  • 批准号:
    1908617
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRII: RI: Using Large-Scale Neuroanatomy Datasets to Quantify the Mesoscale Architecture of the Brain
CRII:RI:使用大规模神经解剖学数据集来量化大脑的中尺度结构
  • 批准号:
    1755871
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
RI: SMALL: Fast Prediction and Model Compression for Large-Scale Machine Learning
RI:SMALL:大规模机器学习的快速预测和模型压缩
  • 批准号:
    1901527
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
RI: Medium: Collaborative Research: Incorporating Biologically-Motivated Circuit Motifs into Large-Scale Deep Neural Network Models of the Brain
RI:中:协作研究:将生物驱动的电路基序纳入大脑的大规模深度神经网络模型
  • 批准号:
    1704938
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
RI: Medium: Collaborative Research: Incorporating Biological-Motivated Circuit Motifs into Large-Scale Deep Neural Network Models of the Brain
RI:中:协作研究:将生物驱动的电路基序纳入大脑的大规模深度神经网络模型
  • 批准号:
    1703161
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
RI: SMALL: Fast Prediction and Model Compression for Large-Scale Machine Learning
RI:SMALL:大规模机器学习的快速预测和模型压缩
  • 批准号:
    1719097
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了