AF: Small: Group Theory and Representation Theory in Matrix Multiplication and Generalized DFTs
AF: Small: Group Theory and Representation Theory in Matrix Multiplication and Generalized DFTs
批准号:
1815607
负责人:
Christopher Umans
金额:
$50.0万
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
项目状态:
已结题
起止时间:
2018-06-01 至 2022-05-31
中文摘要
这个项目解决了两个突出的算法问题:矩阵乘法和广义离散傅里叶变换(DFT)的快速解决方案。在这两种情况下,挑战在于获得快速算法。矩阵乘法是理论计算机科学中的一个中心问题,这既是因为它内在的数学吸引力,也是因为这个基本问题的改进算法将立即导致各种相关问题的改进算法。广义DFT也是类似的基础,并且涉及以某些数学上有意义的方式转换数据。 这两个问题的最佳快速算法一直是长期悬而未决的问题。 这种算法将在计算机科学内外产生影响和应用。该项目的明确目标是增加计算机科学和数学之间富有成效的相互作用,并将研究计划的适当方面融入各级学生的教学和培训中。该项目的目标是实现两个问题的“近线性”时间算法,并在DFT的情况下,实现所有有限群的近线性时间算法。这两个问题都具有丰富的结构,容易受到复杂的数学处理。DFT本质上涉及群论和表示论,而该项目的矩阵乘法方法采用了这些成熟的数学领域来获得快速矩阵乘法算法。一个主要的技术目标是开发和利用组合学最近的突破(解决“帽集猜想”)作为一种工具,在努力寻找或构建一个合适的家庭的群体,可以产生所需的近-矩阵乘法的线性时间算法。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的评估被认为值得支持。影响审查标准。
英文摘要
This project addresses faster solutions to two prominent algorithmic problems: matrix multiplication and the generalized Discrete Fourier Transform (DFT). In both cases, the challenge is to obtain fast algorithms. Matrix multiplication is a central problem in theoretical computer science, both because of its intrinsic mathematical appeal, and because improved algorithms for this fundamental problem would lead immediately to improved algorithms for a broad variety of related problems. The generalized DFT is similarly fundamental, and concerns transforming data in certain mathematically meaningful ways. Optimally fast algorithms for both problems have been longstanding open questions. Such algorithms would have consequences and applications both within and beyond computer science. The project explicitly aims to increase fruitful interactions between computer science and mathematics, and to integrate appropriate aspects of the research program into teaching and training of students at all levels.The project's goal is to achieve "nearly-linear" time algorithms for both problems, and in the case of the DFT, nearly-linear time algorithms with respect to all finite groups. Both problems possess rich structure that is susceptible to a sophisticated mathematical treatment. The DFT inherently involves group theory and representation theory, while the project's approach to matrix multiplication employs these well-developed areas of mathematics to obtain fast matrix multiplication algorithms. A major technical goal is to develop and leverage a recent breakthrough in combinatorics (the resolution of the "Cap Set Conjecture") as a tool in the effort the find or construct a suitable family of groups that can yield the desired nearly-linear time algorithm for matrix multiplication.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.
期刊论文(2)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Fast Generalized DFTs for all Finite Groups
适用于所有有限群的快速广义 DFT
DOI:
10.1109/focs.2019.00052
发表时间:
2019
期刊:
Proceedings of FOCS 2019
影响因子:
--
作者:
[Umans, Chris]
通讯作者:
Umans, Chris
A New Algorithm for Fast Generalized DFTs
一种快速广义 DFT 的新算法
DOI:
10.1145/3301313
发表时间:
2020
期刊:
ACM Transactions on Algorithms
影响因子:
1.3
作者:
[Hsu, Chloe Ching-Yun, Umans, Chris]
通讯作者:
Umans, Chris
AF: Small: Algorithms for Matrix Multiplication, Polynomial Factorization and Generalized Fourier Transform
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批准号:1423544
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$50.0万
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财政年份:2014
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负责人:Christopher Umans
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依托单位:
AF: Small: Algebraic Methods for Core Problems in Algorithms and Complexity
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批准号:1116111
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项目类别:Standard Grant
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资助金额:$35.0万
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财政年份:2011
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负责人:Christopher Umans
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依托单位:
New Applications of Error-Correcting Codes in Complexity and Algorithms
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批准号:0830787
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$37.5万
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财政年份:2008
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负责人:Christopher Umans
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依托单位:
CAREER: Research in Complexity Theory with Applications
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批准号:0346991
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$40.0万
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财政年份:2004
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负责人:Christopher Umans
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依托单位:
国内基金
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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
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2024
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负责人:
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依托单位:
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
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2022
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负责人:张祥忠
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依托单位:
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
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批准号:32000033
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2020
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负责人:林平
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依托单位:
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
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批准号:31972324
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2019
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负责人:高学文
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依托单位:
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
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批准号:81900988
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:21.0万元
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批准年份:2019
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负责人:毛梦莹
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依托单位:
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
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批准号:31870821
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项目类别:面上项目
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资助金额:56.0万元
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批准年份:2018
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负责人:陈江宁
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依托单位:
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
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批准号:31802058
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2018
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负责人:麻慧
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依托单位:
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
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批准号:31772128
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:吴建国
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依托单位:
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
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批准号:81704176
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2017
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负责人:赵继梦
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依托单位:
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
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批准号:91640114
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2016
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负责人:何祖华
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依托单位: