AF: small: Numerical Linear Algebra Methods for Efficient Data Exploration
AF:小:高效数据探索的数值线性代数方法
基本信息
- 批准号:1318597
- 负责人:
- 金额:$ 34.04万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2013
- 资助国家:美国
- 起止时间:2013-09-01 至 2017-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The amount of information that is becoming available every day is expanding at an exponential rate and this is starting to render ineffective standard techniques for data exploration. Though high-dimensional datasets present great mathematical challenges, in practice the related difficulties are mitigated by the fact that not all the measured variables are important for an understanding of the underlying phenomenon. The "dimensionality reduction techniques" considered in this project address this issue. Their principle is to combine the variables into a smaller set onto which the data is projected before attempting a solution of the original problem. The problem of dimension reduction gives rise to many interesting mathematical and algorithmic challenges to linear algebra specialists. In particular, one of the difficulties faced by current techniques is that existing algorithms are often too costly when dealing with very large data sets. For example, a number of methods are based on a form of Principal Component Analysis (PCA) which becomes exceedingly expensive as the number of variables (features) and the number of samples increase. A similar calculation is also required for graph-based approaches such as the Locally Linear Embedding (LLE), or Laplacean eigenmaps. In addition, in many applications data sets are frequently updated, e.g., by adding or deleting data items, a situation for which standard matrix algorithms are not adapted. The proposed work will tackle a few of these challenges. It will focus on the development of computationally efficient dimension reduction methods and related techniques, by exploiting ideas from computational linear algebra. Multilevel or divide and conquer techniques are quite common in other areas of scientific computing but have received relatively little attention in data mining. The proposed work puts methods of this type at the forefront. One of the broader impacts of the proposed work is that it will help promote interest in problems related to the current information revolution because its research theme blends mathematical methods, good algorithmic practices, and applications requiring effective numerical methods. The applications under consideration in this work are all of great relevance to many of the new challenges of society (social networks, commerce, and security). Finally, the software resulting from this research will be broadly disseminated to join an excellent pool of existing web sites that provide tools and repositories related to data exploration.
每天可用的信息量正在以指数级的速度增长,这开始使数据探索的标准技术变得无效。虽然高维数据集提出了巨大的数学挑战,但在实践中,并不是所有测量的变量对于理解潜在现象都是重要的,这一事实减轻了相关困难。在这个项目中考虑的“降维技术”解决了这个问题。他们的原则是将变量组合成一个较小的集合,在尝试解决原始问题之前将数据投影到该集合上。降维问题给线性代数专家带来了许多有趣的数学和算法挑战。特别是,当前技术面临的困难之一是,现有算法在处理非常大的数据集时往往成本太高。例如,许多方法基于主成分分析(PCA)的形式,随着变量(特征)的数量和样本数量的增加,主成分分析变得非常昂贵。基于图的方法也需要类似的计算,例如局部线性嵌入(LLE)或拉普拉斯特征映射。此外,在许多应用中,例如通过添加或删除数据项来频繁更新数据集,标准矩阵算法不适合这种情况。拟议的工作将解决其中一些挑战。它将通过利用计算线性代数的思想,专注于开发计算高效的降维方法和相关技术。多层次或分而治之技术在科学计算的其他领域很常见,但在数据挖掘中受到的关注相对较少。拟议的工作将这种类型的方法放在了前列。拟议工作的一个更广泛的影响是,它将有助于提高人们对与当前信息革命有关的问题的兴趣,因为其研究主题融合了数学方法、良好的算法实践和需要有效的数值方法的应用。这项工作中正在考虑的应用都与社会的许多新挑战(社交网络、商业和安全)有很大的相关性。最后,这项研究产生的软件将被广泛传播,以加入现有的优秀网站池,这些网站提供与数据探索相关的工具和存储库。
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 }}
Yousef Saad其他文献
Randomized linear solvers for computational architectures with straggling workers
用于具有落后工人的计算架构的随机线性求解器
- DOI:
- 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
V. Kalantzis;Yuanzhe Xi;L. Horesh;Yousef Saad - 通讯作者:
Yousef Saad
Efficiently Generalizing Ultra-Cold Atomic Simulations via Inhomogeneous Dynamical Mean-Field Theory from Two- to Three-Dimensions
通过二维到三维的非齐次动态平均场理论有效推广超冷原子模拟
- DOI:
10.1109/hpcmp-ugc.2010.17 - 发表时间:
2010 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
James Freericks;H. R. Krishnamurthy;Pierre Carrier;Yousef Saad - 通讯作者:
Yousef Saad
Computing charge densities with partially reorthogonalized Lanczos
- DOI:
10.1016/j.cpc.2005.05.005 - 发表时间:
2005-10-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Constantine Bekas;Yousef Saad;Murilo L. Tiago;James R. Chelikowsky - 通讯作者:
James R. Chelikowsky
Algorithms for the evolution of electronic properties in nanocrystals
- DOI:
10.1016/j.cpc.2007.02.072 - 发表时间:
2007-07-01 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
James R. Chelikowsky;Murilo L. Tiago;Yousef Saad;Yunkai Zhou - 通讯作者:
Yunkai Zhou
Yousef Saad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('Yousef Saad', 18)}}的其他基金
Collaborative Research: Robust Acceleration and Preconditioning Methods for Data-Related Applications: Theory and Practice
协作研究:数据相关应用的鲁棒加速和预处理方法:理论与实践
- 批准号:
2208456 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
Multilevel Graph-Based Methods for Efficient Data Exploration
基于多级图的高效数据探索方法
- 批准号:
2011324 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
Advances in Robust Multilevel Preconditioning Methods for Sparse Linear Systems
稀疏线性系统鲁棒多级预处理方法的进展
- 批准号:
1912048 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
AF: Small: Collaborative Research: Effective Numerical Algorithms and Software for Nonlinear Eigenvalue Problems
AF:小型:协作研究:非线性特征值问题的有效数值算法和软件
- 批准号:
1812695 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
Tenth International Conference on Preconditioning Techniques for Scientific and Industrial Applications
第十届科学和工业应用预处理技术国际会议
- 批准号:
1735572 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
AF: Medium: Collaborative research: Advanced algorithms and high-performance software for large scale eigenvalue problems
AF:中:协作研究:大规模特征值问题的先进算法和高性能软件
- 批准号:
1505970 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Continuing Grant
Advances in Robust Multilevel Preconditioning Methods for Sparse Linear Systems
稀疏线性系统鲁棒多级预处理方法的进展
- 批准号:
1521573 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
Advances in robust multilevel preconditioning methods for sparse linear systems
稀疏线性系统鲁棒多级预处理方法的进展
- 批准号:
1216366 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative research: Development of efficient petascale algorithms for inhomogeneous quantum-mechanical systems
合作研究:开发非齐次量子力学系统的高效千万亿级算法
- 批准号:
0904587 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
CDI Type I: Collaborative research: Materials Informatics: Computational tools for discovery and design
CDI I 型:协作研究:材料信息学:用于发现和设计的计算工具
- 批准号:
0940218 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
用于小尺寸管道高分辨成像荧光聚合物点的构建、成像机制及应用研究
- 批准号:82372015
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
新型小分子蛋白—人肝细胞生长因子三环域(hHGFK1)抑制破骨细胞及治疗小鼠骨质疏松的疗效评估与机制研究
- 批准号:82370885
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
中性粒细胞在体内条件下重编程为造血干祖细胞的研究
- 批准号:92068101
- 批准年份:2020
- 资助金额:80.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
- 批准号:32000033
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Tousled like kinase介导青光眼中视网膜神经节细胞死亡的作用和机制
- 批准号:32000518
- 批准年份:2020
- 资助金额:16.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
小分子化合物促进肝细胞增殖和肝脏再生的研究
- 批准号:32000504
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
SlDCL4调控番茄果实抵抗病毒的分子机制研究
- 批准号:32002098
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
SIRT1调控突变型p53肿瘤细胞死亡的分子机制研究
- 批准号:31970689
- 批准年份:2019
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Unraveling the mysteries of small-body ring systems through numerical modeling
通过数值建模揭开小体环系统的神秘面纱
- 批准号:
2206306 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
Development of a new small device for hammering test and numerical experiments based on the defect topology identification method
基于缺陷拓扑识别方法的新型小型锤击试验及数值实验装置研制
- 批准号:
22K04283 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Hybrid asymptotic-numerical schemes for exponentially small selection mechanisms
指数小选择机制的混合渐近数值方案
- 批准号:
2427722 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Studentship
CPS: Small: Mitigating Uncertainties in Computer Numerical Control (CNC) as a Cloud Service using Data-Driven Transfer Learning
CPS:小型:使用数据驱动的迁移学习减轻计算机数控 (CNC) 作为云服务的不确定性
- 批准号:
1931950 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
Exponentially small numbers in the numerical solution to the time-dependent schrodinger equation
瞬态薛定谔方程数值解中的指数小数
- 批准号:
538473-2019 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
University Undergraduate Student Research Awards
CPS: Small: Numerical and Symbolic Techniques for Verification and Synthesis of Cyber-Physical Systems
CPS:小型:用于验证和综合网络物理系统的数值和符号技术
- 批准号:
1935724 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
AF: Small: Collaborative Research: Effective Numerical Algorithms and Software for Nonlinear Eigenvalue Problems
AF:小型:协作研究:非线性特征值问题的有效数值算法和软件
- 批准号:
1812927 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
AF: Small: Collaborative Research: Effective Numerical Algorithms and Software for Nonlinear Eigenvalue Problems
AF:小型:协作研究:非线性特征值问题的有效数值算法和软件
- 批准号:
1812695 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
AF: Small: Collaborative Research: Effective Numerical Algorithms and Software for Nonlinear Eigenvalue Problems
AF:小型:协作研究:非线性特征值问题的有效数值算法和软件
- 批准号:
1813480 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant
SHF: Small: Collaborative Research: Automated Numerical Solver EnviRonment (ANSER)
SHF:小型:协作研究:自动数值求解器环境 (ANSER)
- 批准号:
1717854 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 34.04万 - 项目类别:
Standard Grant