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)

基本信息

  • 批准号:
    1717883
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-08-15 至 2021-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The computational science community is tackling ever larger and more complex applications. The solution of the underlying mathematics problems requires using high-end parallel computing resources effectively, and delivering performance without degrading productivity is critical for the success of scientific computing. Converting mathematics from algorithms to high-quality implementations, however, is a difficult process, whether an application is developed from scratch or by leveraging existing software libraries. Modern numerical packages provide numerous solutions with widely varying performance. Selecting among these possibilities requires expertise in numerical computation, mathematical software, compilers, and computer architecture, but even such broad knowledge does not guarantee the selection of the best-performing method for a particular problem. In response to these challenges, ANSER (Automated Numerical Solver EnviRonment) automates the selection and configuration of algorithms such as sparse linear solvers, eigensolvers, and graph methods in the context of large-scale scientific and engineering applications. The overall approach is generalizable to any situation involving multiple solutions whose performance varies with input problem properties. ANSER increases developer productivity and promotes effective use of modern parallel architectures to solve large-scale scientific and engineering problems. This work also impacts the training of the next-generation scientific workforce by involving graduate and undergraduate students in this model-guided development of high-performance software. ANSER, the Automated Numerical Solver EnviRonment, is an open-source web-based platform that supports the development of both scientific applications and high-performance libraries. It selects, configures and, in some cases, generates implementations of high-performance numerical algorithms. ANSER defines a methodology for automating the process of identifying problem features, creating performance models (based on combining analytical and machine learning approaches), and employing them in creating and configuring numerical software. ANSER initially targets widely used numerical packages for nonlinear partial differential equations and solution of eigenvalue problems, but it is designed to be extensible to other types of numerical methods, such as graph computations and n-body simulations. In addition to traditional dissemination methods (open-source software releases and publications), ANSER integrates semantic analysis of scientific computing literature to discover numerical methods similar to those provided by the target libraries and to identify and connect with our users. ANSER provides multiple interfaces to support different types of users, including students, computational scientists, and numerical library developers.
计算科学界正在处理越来越大和越来越复杂的应用程序。底层数学问题的解决需要有效地使用高端并行计算资源,而在不降低生产力的情况下提供性能对于科学计算的成功至关重要。然而,将数学从算法转换为高质量的实现是一个困难的过程,无论是从头开始开发应用程序还是利用现有的软件库。现代数值软件包提供了许多具有广泛不同性能的解决方案。在这些可能性中进行选择需要数值计算、数学软件、编译器和计算机体系结构方面的专业知识,但即使这样广泛的知识也不能保证为特定问题选择最佳性能的方法。为了应对这些挑战,ANSER(自动数值求解器环境)在大规模科学和工程应用的背景下自动选择和配置算法,如稀疏线性求解器,特征值求解器和图形方法。整体方法是可推广到任何情况下,涉及多个解决方案,其性能随输入问题的属性。 ANSER提高了开发人员的生产力,并促进了现代并行架构的有效使用,以解决大规模的科学和工程问题。这项工作还影响了下一代科学劳动力的培训,让研究生和本科生参与这种模型指导的高性能软件开发。 ANSER,自动数值求解器环境,是一个开源的基于Web的平台,支持科学应用程序和高性能库的开发。 它选择,配置,并在某些情况下,生成高性能数值算法的实现。 ANSER定义了一种方法,用于自动识别问题特征,创建性能模型(基于分析和机器学习方法的结合),并将其用于创建和配置数值软件。ANSER最初的目标是广泛使用的非线性偏微分方程和特征值问题的解决方案的数值包,但它的设计是可扩展到其他类型的数值方法,如图形计算和n体模拟。除了传统的传播方法(开源软件发布和出版物),ANSER还集成了科学计算文献的语义分析,以发现与目标库提供的方法相似的数值方法,并识别和连接我们的用户。ANSER提供了多种接口来支持不同类型的用户,包括学生、计算科学家和数值库开发人员。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
A Performance and Recommendation System for Parallel Graph Processing Implementations: Work-In-Progress
Comparative Performance Modeling of Parallel Preconditioned Krylov Methods
并行预处理 Krylov 方法的比较性能建模
{{ 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 }}

Boyana Norris其他文献

A distributed application server for automatic differentiation
用于自动微分的分布式应用服务器
Automatic Differentiation: Applications, Theory, and Implementations (Lecture Notes in Computational Science and Engineering)
自动微分:应用、理论和实现(计算科学与工程讲义)
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Martin Bücker;G. Corliss;P. Hovland;U. Naumann;Boyana Norris
  • 通讯作者:
    Boyana Norris
Sensitivity analysis and design optimization through automatic differentiation
通过自动微分进行敏感性分析和设计优化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    P. Hovland;Boyana Norris;M. Strout;S. Bhowmick;J. Utke
  • 通讯作者:
    J. Utke
Adaptive software for scientific computing: co-managing quality-performance-power tradeoffs
用于科学计算的自适应软件:共同管理质量-性能-功耗权衡
Guest Editor Fred Johnson 1 Introduction 32 Doe's Scidac Visualization and Analytics Center for Enabling Technologies – Strategy for Petascale Visual Data Analysis Success 4 Failure Tolerance in Petascale Computers 41 Emerging Visualization Technologies for Ultra-scale Simulations End-to-end Data So
客座编辑 Fred Johnson 1 简介 32 美国能源部 Scidac 可视化和分析中心的支持技术 – 千万亿次可视化数据分析成功的策略 4 千万亿次计算机的容错能力 41 用于超大规模仿真的新兴可视化技术 端到端数据分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Bianca schroeder;Joan digney;Kwan;Jennifer M. Schopf;A. Chervenak;dan Fraser;david H. Bailey;Robert F. Lucas;P. Hovland;Boyana Norris;Alok Ratan Choudhary;terence Critchlow;J. Mellor;Peter Beckman;Keith D. Cooper;D. Bernholdt
  • 通讯作者:
    D. Bernholdt

Boyana Norris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('Boyana Norris', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Framework Implementation: CSSI: CANDY: Cyberinfrastructure for Accelerating Innovation in Network Dynamics
合作研究:框架实施:CSSI:CANDY:加速网络动态创新的网络基础设施
  • 批准号:
    2104115
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SPX: Collaborative Research: SANDY: Sparsification-based Approach for Analyzing Network Dynamics
SPX:协作研究:SANDY:基于稀疏化的网络动态分析方法
  • 批准号:
    1725585
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
EAGER: Collaborative Research: Lighthouse: A User- Centered Web System for High-Performance Software Development
EAGER:协作研究:Lighthouse:用于高性能软件开发的以用户为中心的 Web 系统
  • 批准号:
    1550202
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Collaborative Research: Taxonomy for the Automated Tuning of Matrix Algebra Software
SHF:小型:协作研究:矩阵代数软件自动调整的分类法
  • 批准号:
    0916474
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 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
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
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
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
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

Collaborative Research: SHF: Small: LEGAS: Learning Evolving Graphs At Scale
协作研究:SHF:小型:LEGAS:大规模学习演化图
  • 批准号:
    2331302
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: LEGAS: Learning Evolving Graphs At Scale
协作研究:SHF:小型:LEGAS:大规模学习演化图
  • 批准号:
    2331301
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 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:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Quasi Weightless Neural Networks for Energy-Efficient Machine Learning on the Edge
合作研究:SHF:小型:用于边缘节能机器学习的准失重神经网络
  • 批准号:
    2326895
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Enabling Efficient 3D Perception: An Architecture-Algorithm Co-Design Approach
协作研究:SHF:小型:实现高效的 3D 感知:架构-算法协同设计方法
  • 批准号:
    2334624
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Technical Debt Management in Dynamic and Distributed Systems
合作研究:SHF:小型:动态和分布式系统中的技术债务管理
  • 批准号:
    2232720
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Reimagining Communication Bottlenecks in GNN Acceleration through Collaborative Locality Enhancement and Compression Co-Design
协作研究:SHF:小型:通过协作局部性增强和压缩协同设计重新想象 GNN 加速中的通信瓶颈
  • 批准号:
    2326494
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Sub-millisecond Topological Feature Extractor for High-Rate Machine Learning
合作研究:SHF:小型:用于高速机器学习的亚毫秒拓扑特征提取器
  • 批准号:
    2234921
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Quasi Weightless Neural Networks for Energy-Efficient Machine Learning on the Edge
合作研究:SHF:小型:用于边缘节能机器学习的准失重神经网络
  • 批准号:
    2326894
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: SHF: Small: Sub-millisecond Topological Feature Extractor for High-Rate Machine Learning
合作研究:SHF:小型:用于高速机器学习的亚毫秒拓扑特征提取器
  • 批准号:
    2234920
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了