Collaborative Research: Scalable and accurate direct solvers for integral equations on surfaces

协作研究:可扩展且精确的曲面积分方程直接求解器

基本信息

  • 批准号:
    1320621
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22万
  • 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:
    2013-08-01 至 2016-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The goal of the proposed research is to develop faster and more accurate algorithms for computing approximate solutions to a broad class of equations that model physical phenomena such as heat transport, deformation of elastic bodies, scattering of electromagnetic waves, and many others. The task of solving such equations is frequently the most time consuming part of computational simulations, and is the part that determines which problems can be modeled computationally, and which cannot. Dealing with complicated shapes (e.g. scattering from complex geometry or flow through channels of complicated shape) adds difficulty to the computational task.Technically speaking, most existing large-scale numerical algorithms for solving partial differential and integral equations on complex geometries are based on so called "iterative methods" which construct a sequence of approximate solutions that gradually approach the exact solution. The proposed research seeks to develop "direct methods" for solving equations. A "direct method" computes the unknown data from the given data in one shot. When available, direct methods are often preferred to iterative ones since they are more robust, and can be used in a "black-box" way. As a result these are more suitable for incorporation in general purpose software, and in many cases work for important problems that cannot be solved with existing iterative methods. The reason that they are today typically not used is that existing direct methods for many problems are often prohibitively expensive. However, recent results by the PIs and other researchers have proven that it is possible to construct direct methods that are competitive in terms of speed with the very fastest existing iterative solvers. The new algorithms will be applied to the simulation of fluid flows and biomolecular simulations, and their performance will be demonstrated by the execution of simulations on complex geometries.
拟议研究的目标是开发更快、更准确的算法来计算一类广泛的方程的近似解,这些方程模拟物理现象,如热传输、弹性物体的变形、电磁波的散射等。求解这些方程的任务通常是计算模拟中最耗时的部分,也是决定哪些问题可以通过计算建模,哪些不可以的部分。处理复杂形状(如复杂几何形状的散射或复杂形状的流动)增加了计算任务的难度。从技术上讲,现有的求解复杂几何上的偏微分方程组和积分方程组的大型数值算法大多基于所谓的迭代方法,即构造一系列逐渐逼近精确解的近似解。这项拟议的研究旨在开发求解方程的“直接方法”。“直接法”一次就能从给定数据计算出未知数据。当可用时,直接方法通常比迭代方法更受欢迎,因为它们更健壮,并且可以以“黑箱”的方式使用。因此,这些方法更适合合并到通用软件中,并且在许多情况下可以处理用现有迭代方法无法解决的重要问题。它们今天通常不被使用的原因是,现有的解决许多问题的直接方法往往昂贵得令人望而却步。然而,PI和其他研究人员最近的结果已经证明,构建在速度方面与现有最快迭代求解器具有竞争力的直接方法是可能的。新算法将应用于流体流动的模拟和生物分子模拟,其性能将通过对复杂几何形状的模拟来展示。

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 }}

Denis Zorin其他文献

Cut-Cell Microstructures for Two-scale Structural Optimization
用于两尺度结构优化的切割细胞微结构
  • DOI:
    10.48550/arxiv.2310.07890
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Davi C. Tozoni;Zizhou Huang;Daniele Panozzo;Denis Zorin
  • 通讯作者:
    Denis Zorin
Optimized shock-protecting microstructures
优化的防震微观结构
  • DOI:
    10.48550/arxiv.2310.08609
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zizhou Huang;Daniele Panozzo;Denis Zorin
  • 通讯作者:
    Denis Zorin
Orientation-aware Incremental Potential Contact
方向感知增量电位接触
  • DOI:
    10.48550/arxiv.2402.00719
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zizhou Huang;Max Paik;Z. Ferguson;D. Panozzo;Denis Zorin
  • 通讯作者:
    Denis Zorin
Quadrangulation of non-rigid objects using deformation metrics
使用变形度量对非刚性对象进行四角化
  • DOI:
    10.1016/j.cagd.2018.03.003
  • 发表时间:
    2018-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.5
  • 作者:
    Jiaran Zhou;Marcel Campen;Denis Zorin;Changhe Tu;Claudio T. Silva
  • 通讯作者:
    Claudio T. Silva
GCN-Denoiser: Mesh Denoising with Graph Convolutional Networks
GCN-Denoiser:使用图卷积网络进行网格去噪
  • DOI:
    10.1145/3480168
  • 发表时间:
    2021-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Yuefan Shen;Hongbo Fu;Zhongshuo Du;Xiang Chen;Evgeny Burnaev;Denis Zorin;Kun Zhou;Youyi Zheng
  • 通讯作者:
    Youyi Zheng

Denis Zorin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('Denis Zorin', 18)}}的其他基金

HCC: Medium: Shape Optimization for the Design and Simulation of Electromagnetic Systems
HCC:介质:电磁系统设计和仿真的形状优化
  • 批准号:
    2313156
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Robust and Scalable Methods for Simulation and Data-Driven Modeling of Particulate Flows
协作研究:用于颗粒流模拟和数据驱动建模的稳健且可扩展的方法
  • 批准号:
    1821334
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CGV: Small: Scalable high-quality surface parameterization and resampling
CGV:小型:可扩展的高质量表面参数化和重采样
  • 批准号:
    1320635
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
EAGER: Foundations of robust surface parametrization and resampling
EAGER:稳健表面参数化和重采样的基础
  • 批准号:
    1247240
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SI2-SSE: Software for integral equation solvers on manycore and heterogeneous architectures
合作研究:SI2-SSE:多核和异构架构上的积分方程求解器软件
  • 批准号:
    1047932
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
HCC: Medium: Robust and Accurate Modeling with Multifield Geometry
HCC:中:使用多场几何进行稳健且准确的建模
  • 批准号:
    0905502
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Petascale Algorithms for Particulate Flows
合作研究:颗粒流的千万亿次算法
  • 批准号:
    0749162
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Fast High-Order Methods for Vesicle-Fluid and Membrane-Fluid Interaction and Adhesion
合作研究:囊泡-流体和膜-流体相互作用和粘附的快速高阶方法
  • 批准号:
    0612624
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Modeling and Processing of Topologically Complex 3D Shapes
合作研究:拓扑复杂 3D 形状的建模和处理
  • 批准号:
    0138445
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Signal Processing for Surfaces
职业:表面信号处理
  • 批准号:
    0093390
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

基于分片区块链的安全高效可扩展联邦大模型训练研究
  • 批准号:
    MS25F020004
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
异步网络模型下的安全动态可扩展拜占 庭容错协议研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
面向可扩展处理器扩展指令集自动识别 的子图枚举算法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
面向结构安全监测的可扩展压阻型复合材料 传感器的多尺度构筑及其传感机制研究
  • 批准号:
    TGG24E080014
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于终身学习的可扩展子空间聚类方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
身份信息保留的可扩展异质人脸图像合成方法研究
  • 批准号:
    2024JJ6155
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
可扩展自适应的侧链互操作关键技术研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于随机化的高效可扩展深度学习算法研究
  • 批准号:
    62376131
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    51 万元
  • 项目类别:
    面上项目
面向高并发软件的可扩展建模与分析技术研究
  • 批准号:
    62302375
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向智能网卡的可扩展FPGA包分类技术研究
  • 批准号:
    62372123
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: Scalable Nanomanufacturing of Perovskite-Analogue Nanocrystals via Continuous Flow Reactors
合作研究:通过连续流反应器进行钙钛矿类似物纳米晶体的可扩展纳米制造
  • 批准号:
    2315997
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Efficient and Scalable Privacy-Preserving Neural Network Inference based on Ciphertext-Ciphertext Fully Homomorphic Encryption
合作研究:SHF:小型:基于密文-密文全同态加密的高效、可扩展的隐私保护神经网络推理
  • 批准号:
    2412357
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Scalable Manufacturing of Large-Area Thin Films of Metal-Organic Frameworks for Separations Applications
合作研究:用于分离应用的大面积金属有机框架薄膜的可扩展制造
  • 批准号:
    2326714
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Scalable Manufacturing of Large-Area Thin Films of Metal-Organic Frameworks for Separations Applications
合作研究:用于分离应用的大面积金属有机框架薄膜的可扩展制造
  • 批准号:
    2326713
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Scalable Nanomanufacturing of Perovskite-Analogue Nanocrystals via Continuous Flow Reactors
合作研究:通过连续流反应器进行钙钛矿类似物纳米晶体的可扩展纳米制造
  • 批准号:
    2315996
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Scalable Circuit theoretic Framework for Large Grid Simulations and Optimizations: from Combined T&D Planning to Electromagnetic Transients
协作研究:大型电网仿真和优化的可扩展电路理论框架:来自组合 T
  • 批准号:
    2330195
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Scalable Circuit theoretic Framework for Large Grid Simulations and Optimizations: from Combined T&D Planning to Electromagnetic Transients
协作研究:大型电网仿真和优化的可扩展电路理论框架:来自组合 T
  • 批准号:
    2330196
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: IMR: MM-1A: Scalable Statistical Methodology for Performance Monitoring, Anomaly Identification, and Mapping Network Accessibility from Active Measurements
合作研究:IMR:MM-1A:用于性能监控、异常识别和主动测量映射网络可访问性的可扩展统计方法
  • 批准号:
    2319592
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: CCRI: New: A Scalable Hardware and Software Environment Enabling Secure Multi-party Learning
协作研究:CCRI:新:可扩展的硬件和软件环境支持安全的多方学习
  • 批准号:
    2347617
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Leveraging Crowd-AI Teams for Scalable Novelty Ratings of Heterogeneous Design Representations
协作研究:利用群体人工智能团队对异构设计表示进行可扩展的新颖性评级
  • 批准号:
    2231254
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了