AF: Small: Metanumerical Computing for Emerging Architectures: Automated Embedded Algorithms for Partial Differential Equations on Multicore Platforms

AF:小型:新兴架构的元数值计算:多核平台上偏微分方程的自动化嵌入式算法

基本信息

  • 批准号:
    1325480
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 38.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-10-01 至 2015-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Computers were invented to automate tedious and error-pronetasks, especially in the context of numerical calculations forscientific simulation. Given the importance and difficulty of developing these simulations, it makes sense to study whether computers can assist in their production as well. This project focuses on the open-source project Sundance, which provideshigh-level syntax to describe finite element methods (FEM) for thenumerical solution of partial differential equations, freeing users from the burdens of low-level programming. This approach can reduce development time from months to days or even hours, allowing scientists and engineers to get correct answers more quickly. Sundance is useful software starting from a solid theoretical basis,where the structure of finite element operators are derived andanalyzed from software-based Frechet differentiation of variationalforms.Via this domain-specific embedded language, Sundance users (domainscientistis and engineers) can express and simulate nonlinear processes with little more difficulty than linear ones; Jacobians are calculated internally and automatically. This robust system automates not only standard simulations, but also sensitivity calculations, eigenvalueproblems, and PDE-constrained optimization, all through the language ofdifferentiation, providing a simple gateway to efficient ``embedded''algorithms for optimization and control. Furthermore, in this project, Sundance will be extended to run on emerging architectures such as multicore CPU and GPU machines. New low-complexity finite element algorithms based on Bernstein polynomials will be developed and included within Sundance to further exploit this new hardware. Thus, this project represents concrete transformational contributions not only automatingmathematical software but in core numerical algorithms, broadening thecircle of domain specialists with access to leading-edge simulationtechnology.
计算机的发明是为了自动化繁琐和容易出错的任务,特别是在科学模拟的数值计算方面。考虑到开发这些模拟的重要性和困难性,研究计算机是否也可以帮助它们的生产是有意义的。 本项目的重点是开源项目圣丹斯,它提供了高级语法来描述有限元方法(FEM)的偏微分方程的数值解,使用户从底层编程的负担。这种方法可以将开发时间从几个月缩短到几天甚至几小时,使科学家和工程师能够更快地获得正确的答案。圣丹斯是一个有用的软件,从坚实的理论基础出发,其中有限元算子的结构是从基于软件的变分形式的Frechet微分推导和分析的。通过这个特定领域的嵌入式语言,圣丹斯用户(领域科学家和工程师)可以表达和模拟非线性过程,比线性过程更容易;雅可比矩阵是内部自动计算的。 这个强大的系统自动化不仅标准的模拟,而且灵敏度计算,eigenvalueproblems,和偏微分方程约束优化,所有通过微分的语言,提供了一个简单的网关,有效的“嵌入式”优化和控制算法。 此外,在这个项目中,圣丹斯将被扩展到运行在新兴的架构,如多核CPU和GPU机器。 基于伯恩斯坦多项式的新的低复杂度有限元算法将被开发并包含在圣丹斯中,以进一步利用这种新的硬件。 因此,该项目代表了具体的变革性贡献,不仅自动化数学软件,而且在核心数值算法,扩大了领域专家的圈子,获得了领先的仿真技术。

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 }}

Robert Kirby其他文献

The Beneficiary Pays Principle and Climate Change
受益人付费原则与气候变化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Robert Kirby
  • 通讯作者:
    Robert Kirby
Trends in the diagnosis of synchronous bilateral breast cancer
  • DOI:
    10.1016/j.ejso.2018.02.201
  • 发表时间:
    2018-06-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Yan Yu Tan;Mihir Chandarana;Frank Liaw;Sadaf Jafferbhoy;Sekhar Marla;Robert Kirby;Sankaran Narayanan;Soni Soumian
  • 通讯作者:
    Soni Soumian
Optimizing VLSI Implementation with Reinforcement Learning - ICCAD Special Session Paper
使用强化学习优化 VLSI 实施 - ICCAD 特别会议论文
An Audit on Oncological Safety with Magseed Localised Breast Conserving Surgery
  • DOI:
    10.1007/s13193-022-01531-9
  • 发表时间:
    2022-04-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0.700
  • 作者:
    Kirti Katherine Kabeer;S. Manoj Gowda;Zatinahhayu Mohd-Isa;Megan Jane Renner Thomas;Vallipuram Gopalan;Sadaf Jafferbhoy;Soni Soumian;Sankaran Narayanan;Robert Kirby;Sekhar Marla
  • 通讯作者:
    Sekhar Marla
P115. The cytokeratin-19 mRNA copy number from one step nucleic acid amplification (OSNA) analysis of sentinel lymph nodes can be used in multiple ways to predict further axillary lymph node metastasis in patients with invasive breast cancer
  • DOI:
    10.1016/j.ejso.2015.03.153
  • 发表时间:
    2015-06-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Ibrahim Natalwala;Robert Kirby;Soni Soumian;Hammond Lisette;Mark Stephens;Sankaran Narayanan
  • 通讯作者:
    Sankaran Narayanan

Robert Kirby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('Robert Kirby', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Transforming Serendipity Elements from Theory to Practice
合作研究:将意外元素从理论转化为实践
  • 批准号:
    1912653
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Collaborative Research: Transform-to-Perform: Languages, Algorithms, and Solvers for Nonlocal Operators
SHF:小型:协作研究:从转换到执行:非本地算子的语言、算法和求解器
  • 批准号:
    1909176
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Multiphysics modeling and analysis of thermo-visco-acoustic equations with applications to the design of trace gas sensors
合作研究:热粘声方程的多物理场建模和分析及其在痕量气体传感器设计中的应用
  • 批准号:
    1620222
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Best of Both: Toward a hybrid discrete and continuum multiscale platelet aggregation and coagulation model
两者的优点:建立混合离散和连续多尺度血小板聚集和凝血模型
  • 批准号:
    1521748
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Small: Collaborative Research: Transform-to-Perform: Languages, Algorithms, and Code Transformations for High-Performance FEM
小:协作研究:从转换到执行:高性能 FEM 的语言、算法和代码转换
  • 批准号:
    1525697
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SI2-SSE: A GPU-Enabled Toolbox for Solving Hamilton-Jacobi and Level Set Equations on Unstructured Meshes
SI2-SSE:用于求解非结构化网格上的 Hamilton-Jacobi 和水平集方程的 GPU 工具箱
  • 批准号:
    1148291
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
AF: Small: Metanumerical Computing for Emerging Architectures: Automated Embedded Algorithms for Partial Differential Equations on Multicore Platforms
AF:小型:新兴架构的元数值计算:多核平台上偏微分方程的自动化嵌入式算法
  • 批准号:
    1117794
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
GV: Small: Collaborative Research: Analysis and Visualization of Stochastic Simulation Solutions
GV:小型:协作研究:随机仿真解决方案的分析和可视化
  • 批准号:
    0914564
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Automated Intrusive Algorithms for Numerical Simulation of Partial Differential Equations via Software-Based Frechet Differentiation
通过基于软件的 Frechet 微分进行偏微分方程数值模拟的自动侵入算法
  • 批准号:
    0830655
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Quantifying and Controlling Error and Uncertainty in Computational Inverse Problems
职业:量化和控制计算逆问题中的误差和不确定性
  • 批准号:
    0347791
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Continuing 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
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
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
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
  • 批准号:
    31972324
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
  • 批准号:
    81900988
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
  • 批准号:
    31802058
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
  • 批准号:
    31870821
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    56.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
  • 批准号:
    31772128
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
  • 批准号:
    81704176
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
  • 批准号:
    91640114
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    85.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

Powering Small Craft with a Novel Ammonia Engine
用新型氨发动机为小型船只提供动力
  • 批准号:
    10099896
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
"Small performances": investigating the typographic punches of John Baskerville (1707-75) through heritage science and practice-based research
“小型表演”:通过遗产科学和基于实践的研究调查约翰·巴斯克维尔(1707-75)的印刷拳头
  • 批准号:
    AH/X011747/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Research Grant
Fragment to small molecule hit discovery targeting Mycobacterium tuberculosis FtsZ
针对结核分枝杆菌 FtsZ 的小分子片段发现
  • 批准号:
    MR/Z503757/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Research Grant
Bacteriophage control of host cell DNA transactions by small ORF proteins
噬菌体通过小 ORF 蛋白控制宿主细胞 DNA 交易
  • 批准号:
    BB/Y004426/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Research Grant
Windows for the Small-Sized Telescope (SST) Cameras of the Cherenkov Telescope Array (CTA)
切伦科夫望远镜阵列 (CTA) 小型望远镜 (SST) 相机的窗口
  • 批准号:
    ST/Z000017/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Research Grant
CSR: Small: Leveraging Physical Side-Channels for Good
CSR:小:利用物理侧通道做好事
  • 批准号:
    2312089
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CSR: Small: Multi-FPGA System for Real-time Fraud Detection with Large-scale Dynamic Graphs
CSR:小型:利用大规模动态图进行实时欺诈检测的多 FPGA 系统
  • 批准号:
    2317251
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
AF: Small: Problems in Algorithmic Game Theory for Online Markets
AF:小:在线市场的算法博弈论问题
  • 批准号:
    2332922
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: FET: Small: Algorithmic Self-Assembly with Crisscross Slats
合作研究:FET:小型:十字交叉板条的算法自组装
  • 批准号:
    2329908
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NeTS: Small: ML-Driven Online Traffic Analysis at Multi-Terabit Line Rates
NeTS:小型:ML 驱动的多太比特线路速率在线流量分析
  • 批准号:
    2331111
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 38.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了