AF: Small: New Algorithmic Primitives for Directed Graphs: Sparsification and Preconditioning

AF:小:有向图的新算法基元:稀疏化和预处理

基本信息

  • 批准号:
    1718533
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 45万
  • 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:
    2017-07-01 至 2020-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Many real-life problems arising from social networks, transportation, image processing, resource assignment and other domains use graphs as a fundamental underlying structure for modeling and solving problems. Graphs and networks are widely used formats for representing data via edges that describe pairs of related objects. There is a growing need for efficient graph algorithms due to the abundance of large graphs in many of these domains. This project will study two important tools in the development of efficient graph algorithms: sparsification, which removes edges while preserving the overall structure of the graph, and preconditioned iterative methods, which improve the qualities of solutions. It will also support the development of courses that incorporate experimental aspects motivated by data science, the training of research-oriented students, and outreach activities based on algorithmic problem solving. The goal of this project is to extend key primitives for efficient algorithms on undirected graphs to directed graphs. Recent works hinted that two important tools for designing provably efficient algorithms on undirected graphs, sparsification and preconditioning, can be generalized to directed graphs when used in conjunction with each other. Studying these routines together enables a greater range of algorithmic flexibility: the construction of approximate graphs now only need to preserve solutions relevant to the convergence of the other loop, instead of for all possible inputs. The project will focus on extending this interplay between sparsification and preconditioning through better understanding of the underlying tools, iterative methods and concentration bounds. Progress on these tools can in turn lead to improvements on fundamental problems in graph algorithms such as computing directed random walks, finding maximum matchings on dense bipartite graphs, and maintaining large matchings on dynamically changing graphs.
社会网络、交通运输、图像处理、资源分配等领域中的许多现实问题都使用图作为建模和解决问题的基本底层结构。图和网络是广泛使用的格式,用于通过描述相关对象对的边来表示数据。由于在许多这样的领域中存在大量的大图,因此对高效图算法的需求日益增长。这个项目将研究开发高效图算法的两个重要工具:稀疏化,它在保持图的整体结构的同时去除边,以及预条件迭代方法,它可以提高解的质量。它还将支持开发包含以数据科学为动力的实验方面的课程,培训注重研究的学生,以及以解决算法问题为基础的外联活动。这个项目的目标是将无向图上高效算法的关键原语扩展到有向图。最近的工作表明,在无向图上设计可证明有效的算法的两个重要工具--稀疏化和预条件,当它们结合使用时可以推广到有向图。同时研究这些例程可以实现更大范围的算法灵活性:构建近似图现在只需要保留与另一个循环的收敛相关的解,而不是所有可能的输入。该项目将专注于通过更好地了解基本工具、迭代方法和浓度界限来扩展稀疏化和预处理之间的这种相互作用。这些工具的进步反过来可以导致图算法中基本问题的改进,如计算有向随机游走、在密集二部图上寻找最大匹配以及在动态变化的图上保持大匹配。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Expander Decomposition and Pruning: Faster, Stronger, and Simpler
  • DOI:
    10.1137/1.9781611975482.162
  • 发表时间:
    2018-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Thatchaphol Saranurak;Di Wang
  • 通讯作者:
    Thatchaphol Saranurak;Di Wang
Bipartite Matching in Nearly-linear Time on Moderately Dense Graphs
中等密集图上近线性时间的二分匹配
  • DOI:
    10.1109/focs46700.2020.00090
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    van den Brand, Jan;Lee, Yin-Tat;Nanongkai, Danupon;Peng, Richard;Saranurak, Thatchaphol;Sidford, Aaron;Song, Zhao;Wang, Di
  • 通讯作者:
    Wang, Di
Graph Sparsification, Spectral Sketches, and Faster Resistance Computation, via Short Cycle Decompositions
Determinant-Preserving Sparsification of SDDM Matrices with Applications to Counting and Sampling Spanning Trees
A Deterministic Algorithm for Balanced Cut with Applications to Dynamic Connectivity, Flows, and Beyond
用于平衡切割的确定性算法及其在动态连接、流等方面的应用
  • DOI:
    10.1109/focs46700.2020.00111
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Chuzhoy, Julia;Gao, Yu;Li, Jason;Nanongkai, Danupon;Peng, Richard;Saranurak, Thatchaphol
  • 通讯作者:
    Saranurak, Thatchaphol
{{ 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 }}

Yang Peng其他文献

Durable Response and Good Tolerance to the Triple Combination of Toripalimab, Gemcitabine, and Nab-Paclitaxel in a Patient With Metastatic Pancreatic Ductal Adenocarcinoma
特瑞普利单抗、吉西他滨和白蛋白结合型紫杉醇三联疗法在转移性胰腺导管腺癌患者中的持久反应和良好耐受性
  • DOI:
    10.3389/fimmu.2020.01127
  • 发表时间:
    2020-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.3
  • 作者:
    Cheng Yi;Xiaofen Li;Dan Cao;Lin Shui;Ke Cheng;Jian Li;Yang Peng;Pixian Shui;Fengzhu Guo;Shuangshuang Li
  • 通讯作者:
    Shuangshuang Li
The interactions between an off-road tire and granular terrain: GPU-based DEM-FEM simulation and experimental validation
越野轮胎与粒状地形之间的相互作用:基于 GPU 的 DEM-FEM 模拟和实验验证
Inertial manifold for semi-linear non-instantaneous impulsive parabolic equations in an admissible space
容许空间内半线性非瞬时脉冲抛物线方程的惯性流形
Characteristic and preparation of Ce0.5Zr0.5O2 as the anode support for solid oxide fuel cells by phase inversion technology
相转化技术制备固体氧化物燃料电池阳极载体Ce0.5Zr0.5O2的特性及制备
  • DOI:
    10.1016/j.ijhydene.2015.07.121
  • 发表时间:
    2015-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.2
  • 作者:
    Feng Jie;Qiao Jinshuo;Sun Wang;Yang Peng;Li Haiyang;Wang Zhenhua;Sun Kening
  • 通讯作者:
    Sun Kening
Time-Constrained Big Data Transfer for SDN-Enabled Smart City
支持 SDN 的智能城市的时间受限大数据传输
  • DOI:
    10.1109/mcom.2017.1700236
  • 发表时间:
    2017-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    11.2
  • 作者:
    Bi Yuanguo;Lin Chuan;Zhou Haibo;Yang Peng;Shen Xuemin;Zhao Hai
  • 通讯作者:
    Zhao Hai

Yang Peng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('Yang Peng', 18)}}的其他基金

CSUN/Caltech-IQIM Partnership
CSUN/加州理工学院-IQIM 合作伙伴关系
  • 批准号:
    2216774
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Scalable Algorithmic Primitives for Data Science
职业:数据科学的可扩展算法原语
  • 批准号:
    2330255
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Scalable Algorithmic Primitives for Data Science
职业:数据科学的可扩展算法原语
  • 批准号:
    1846218
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
AitF: Collaborative Research: High Performance Linear System Solvers with Focus on Graph Laplacians
AitF:协作研究:关注图拉普拉斯算子的高性能线性系统求解器
  • 批准号:
    1637566
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 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:
  • 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: AF: Small: New Directions in Algorithmic Replicability
合作研究:AF:小:算法可复制性的新方向
  • 批准号:
    2342244
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: AF: Small: New Connections between Optimization and Property Testing
合作研究:AF:小型:优化和性能测试之间的新联系
  • 批准号:
    2402572
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: AF: Small: New Directions in Algorithmic Replicability
合作研究:AF:小:算法可复制性的新方向
  • 批准号:
    2342245
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: AF: Small: New Connections between Optimization and Property Testing
合作研究:AF:小型:优化和性能测试之间的新联系
  • 批准号:
    2402571
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: AF: Small: New Directions and Approaches in Discrepancy Theory
合作研究:AF:小:差异理论的新方向和方法
  • 批准号:
    2327010
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: AF: Small: New Directions and Approaches in Discrepancy Theory
合作研究:AF:小:差异理论的新方向和方法
  • 批准号:
    2327011
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
AF: Small: New Challenges and Approaches in Clustering Algorithms
AF:小:聚类算法的新挑战和方法
  • 批准号:
    2311397
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF-BSF: AF: Small: New directions in geometric traversal theory
NSF-BSF:AF:小:几何遍历理论的新方向
  • 批准号:
    2317241
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
AF: Small: New Tools to Analyze Random Walks
AF:小:分析随机游走的新工具
  • 批准号:
    2203541
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
AF: Small: Towards New Relaxations for Online Algorithms
AF:小:在线算法的新放松
  • 批准号:
    2224718
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 45万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了