Collaborative Research: Nonlocal Models of Aggregation and Dispersion

合作研究:聚集和分散的非局部模型

基本信息

  • 批准号:
    1812609
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 23万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-07-01 至 2022-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

In many models of physical reality, coherent system states emerge and are maintained through a balance of countervailing influences. Effects that concentrate, aggregate, or focus are generated by nonlinear mechanisms. Competing influences that diffuse, disperse or fragment are often due to linear action. This project addresses several problems which involve a dynamic balance of this kind, whose solution will require the development of new and useful mathematical tools. These problems arise in connection with investigations in animal ecology, image analysis, optimal transportation, fluid dynamics, and stochastic models of interacting agents. The new mathematical ideas to be developed promise to be of strong interest to researchers in a variety of disciplines. The project will also engage students and young researchers, and lead to results to be communicated at seminars, conferences, summer schools, and lecture series.In particular, this project's research will focus on understanding dynamic phenomena that concern four topics strongly motivated by applications and the present state of theory in partial differential equations: (1) A fundamental merging-splitting model of group-size distributions, arising in H.-S. Niwa's analysis of empirical data on fish school size in the mid-ocean; (2) Least action principles for volume-preserving shape deformations and their connection to (regularized) optimal transport metrics, motivated by modeling dynamics of constant-density crowd configurations; (3) A novel type of weakly singular shock wave dynamics in a regularized model for shallow water equations describing waves on scales large compared to the water depth; (4) How coherent waves and patterns form through gradient-like dynamics in a proposed new model of nonlocal dispersion and nonlinear focusing, related to fixed-point formulations for computing wave shapes in a variety of nonlinear systems.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
在物理现实的许多模型中,连贯的系统状态会出现,并通过相互抵消的影响的平衡来维持。集中、聚集或聚焦的效果是由非线性机制产生的。扩散、分散或碎片化的相互竞争的影响通常是由于线性作用。这个项目解决了涉及这种动态平衡的几个问题,其解决方案将需要开发新的有用的数学工具。这些问题与动物生态学、图像分析、最优运输、流体动力学和相互作用剂的随机模型的研究有关。即将开发的新数学思想有望引起不同学科的研究人员的强烈兴趣。该项目还将吸引学生和年轻的研究人员,并导致在研讨会、会议、暑期学校和系列讲座上交流结果。特别是,该项目的研究将侧重于理解涉及四个主题的动态现象,这些动态现象涉及偏微分方程组的应用和理论现状:(1)群体规模分布的基本合并-分裂模型,源于H.-S.Niwa对海洋中部鱼类种群大小的经验数据的分析;(2)保体积形状变形的最小作用量原理及其与(正则化)最优输运度量的联系,其动机是恒定密度人群构型的动力学建模:(3)描述比水深大的尺度上的波的浅水方程的正则化模型中的一种新型的弱奇异激波动力学;(4)在提出的非局部色散和非线性聚焦的新模型中,相干波和图案是如何通过类梯度动力学形成的,与计算各种非线性系统中的波形的定点公式有关。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力优势和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Self-similar Spreading in a Merging-Splitting Model of Animal Group Size
动物群体规模合并-分裂模型中的自相似传播
  • DOI:
    10.1007/s10955-019-02280-w
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Liu, Jian-Guo;Niethammer, B.;Pego, Robert L.
  • 通讯作者:
    Pego, Robert L.
Existence of Solitary Waves in One Dimensional Peridynamics
一维近场动力学中孤波的存在性
  • DOI:
    10.1007/s10659-018-9701-6
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2
  • 作者:
    Pego, Robert L.;Van, Truong-Son
  • 通讯作者:
    Van, Truong-Son
Temporal oscillations in Becker–Döring equations with atomization
原子化贝克尔·多林方程中的时间振荡
  • DOI:
    10.1088/1361-6544/ab6815
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    Pego, Robert L;Velázquez, Juan J
  • 通讯作者:
    Velázquez, Juan J
Weakly singular shock profiles for a non-dispersive regularization of shallow-water equations
  • DOI:
    10.4310/cms.2018.v16.n5.a9
  • 发表时间:
    2018-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yue Pu;R. Pego;D. Dutykh;D. Clamond
  • 通讯作者:
    Yue Pu;R. Pego;D. Dutykh;D. Clamond
Global Weak Solutions of a Hamiltonian Regularised Burgers Equation
  • DOI:
    10.1007/s10884-022-10171-0
  • 发表时间:
    2020-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.3
  • 作者:
    Billel Guelmame;S. Junca;D. Clamond;R. Pego
  • 通讯作者:
    Billel Guelmame;S. Junca;D. Clamond;R. Pego
{{ 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 Pego其他文献

Robert Pego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 Pego', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Dynamics, singularities, and variational structure in models of fluids and clustering
合作研究:流体和聚类模型中的动力学、奇点和变分结构
  • 批准号:
    2106534
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Kinetic Models of Aggregation and Dispersion
合作研究:聚集和分散的动力学模型
  • 批准号:
    1515400
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Dynamics and stability in models of clustering and waves
聚类和波模型中的动力学和稳定性
  • 批准号:
    1211161
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Scaling dynamics and stability in extended physical systems
扩展物理系统中的扩展动力学和稳定性
  • 批准号:
    0905723
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Dynamic Scaling, Coarsening and Stability in Physical Systems
物理系统中的动态缩放、粗化和稳定性
  • 批准号:
    0652558
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Scaling and infinite divisibility in models of coarsening and other dynamic selection problems
合作研究:粗化和其他动态选择问题模型中的缩放和无限可分性
  • 批准号:
    0604420
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Dynamic Scaling, Coarsening and Stability in Physical Systems
物理系统中的动态缩放、粗化和稳定性
  • 批准号:
    0305985
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Nonlinear Dynamics in Models of Wave Propagation and Domain Coarsening
波传播和域粗化模型中的非线性动力学
  • 批准号:
    0072609
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Nonlinear Waves and Stability in Partial Differential Equations
非线性波和偏微分方程的稳定性
  • 批准号:
    9704924
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Mathematical Sciences: Waves and Stability in Nonlinear Partial Differential Equations
数学科学:非线性偏微分方程中的波和稳定性
  • 批准号:
    9403871
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Cell Research
  • 批准号:
    31224802
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research
  • 批准号:
    31024804
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research (细胞研究)
  • 批准号:
    30824808
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal
  • 批准号:
    10774081
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

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:
    1911019
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 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:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Nonlocal Models of Aggregation and Dispersion
合作研究:聚集和分散的非局部模型
  • 批准号:
    1812573
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Nonlocal Interfaces in Biological Systems
合作研究:生物系统中的非局部接口
  • 批准号:
    1813654
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Nonlocal Interfaces in Biological Systems
合作研究:生物系统中的非局部接口
  • 批准号:
    1813645
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: The Structure of Nonlocal Operators and Applications
合作研究:非本地算子的结构和应用
  • 批准号:
    1665285
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: The Structure of Nonlocal Operators and Applications
合作研究:非本地算子的结构和应用
  • 批准号:
    1700307
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
DMREF: Collaborative Research: Semiconductor Heterostructure Platform for Active Nonlocal Plasmonic and Hyperbolic Materials
DMREF:合作研究:活性非局域等离子体和双曲材料的半导体异质结构平台
  • 批准号:
    1629254
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
DMREF: Collaborative Research: Semiconductor Heterostructure Platform for Active Nonlocal Plasmonic and Hyperbolic Materials
DMREF:合作研究:活性非局域等离子体和双曲材料的半导体异质结构平台
  • 批准号:
    1629276
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
DMREF: Collaborative Research: Semiconductor Heterostructure Platform for Active Nonlocal Plasmonic and Hyperbolic Materials
DMREF:合作研究:活性非局域等离子体和双曲材料的半导体异质结构平台
  • 批准号:
    1629330
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 23万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了