CRII: III: Multiresolution Tensor Learning for Scalable and Interpretable Spatiotemporal Analysis

CRII:III:用于可扩展和可解释时空分析的多分辨率张量学习

基本信息

  • 批准号:
    2037745
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 15.24万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-07-01 至 2022-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

A Framework for Scalable and Interpretable Spatiotemporal Data AnalysisThe past few decades have witnessed an explosion of large-scale spatiotemporal data. At the same time, domain experts and policy makers need data analysis tools that are explainable in order to trust and deploy them. However, analyzing spatiotemporal data is highly challenging, as such data often demonstrates complex correlations, high dimensionality, and contains multiple spatiotemporal resolutions. Meeting this challenge will require new methods that can handle highly correlated data, generalize to higher dimensions, and reason at different granularities. To address these challenges, this project will develop a spatiotemporal data analysis framework that is both scalable and interpretable. The project will apply this framework to tackle challenging problems in climate informatics, sports analytics, and intelligent transportation. This project will establish a large-scale spatiotemporal data repository and distribute open source software to benchmarkresearch progress. The educational component will develop new courses geared towards the intersection of machine learning and spatiotemporal analysis. Additionally, the principal investigator plans to continue outreach activities that involve giving tutorials, organizing workshops at relevant conferences.The long term goal of this project is to improve the scalability and interpretability of spatiotemporal analysis tools. The principal investigator has initiated a framework of tensor learning that can capture higher-order correlations and address high-dimensional issues. This project will significantly expand the framework to exploit the multiresolution nature of spatiotemporal data. In particular, the principal investigator will develop a multiresolution tensor learning framework and integrate this framework into existing models, including latent factor models, Gaussian processes and graph neural networks. This approach leverages fast tensor optimization algorithms to recognize spatiotemporal patterns at multiple granularities. This project will lead to novel techniques to automatically discover latent semantics, quantify uncertainty, and learn feature representations from spatiotemporal data in a scalable and interpretable fashion. It will further contribute to our burgeoning understanding of advanced optimization and statistical tools such as multigrid optimization, tree-based Gaussian processes and geometric deep learning.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.
一个可扩展和可解释的时空数据分析框架在过去的几十年里,大规模时空数据爆炸式增长。与此同时,领域专家和政策制定者需要可解释的数据分析工具,以便信任和部署它们。然而,分析时空数据是非常具有挑战性的,因为这样的数据往往表现出复杂的相关性,高维,并包含多个时空分辨率。迎接这一挑战将需要新的方法,可以处理高度相关的数据,推广到更高的维度,并在不同的粒度推理。为了应对这些挑战,该项目将开发一个时空数据分析框架,既可扩展又可解释。该项目将应用这一框架来解决气候信息学、体育分析和智能交通领域的挑战性问题。该项目将建立一个大规模的时空数据库,并分发开源软件,以基准研究进展。教育部分将开发面向机器学习和时空分析交叉的新课程。此外,首席研究员计划继续开展外展活动,包括提供教程,在相关会议上组织研讨会。该项目的长期目标是提高时空分析工具的可扩展性和可解释性。首席研究员发起了一个张量学习框架,可以捕获高阶相关性并解决高维问题。该项目将大大扩展该框架,以利用时空数据的多分辨率性质。特别是,首席研究员将开发一个多分辨率张量学习框架,并将该框架集成到现有模型中,包括潜在因子模型,高斯过程和图形神经网络。这种方法利用快速张量优化算法来识别多粒度的时空模式。 这个项目将导致新的技术,自动发现潜在的语义,量化不确定性,并学习时空数据的特征表示在一个可扩展的和可解释的方式。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值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(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Learning Disentangled Representations of Video with Missing Data
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Armand Comas Massague;Chi Zhang;Z. Feric;O. Camps;Rose Yu
  • 通讯作者:
    Armand Comas Massague;Chi Zhang;Z. Feric;O. Camps;Rose Yu
Incorporating Symmetry into Deep Dynamics Models for Improved Generalization
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Rui Wang;R. Walters;Rose Yu
  • 通讯作者:
    Rui Wang;R. Walters;Rose Yu
Multiresolution Tensor Learning for Efficient and Interpretable Spatial Analysis
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jung Yeon Park;K. T. Carr;Stephan Zhang;Yisong Yue;Rose Yu
  • 通讯作者:
    Jung Yeon Park;K. T. Carr;Stephan Zhang;Yisong Yue;Rose Yu
Trajectory Prediction using Equivariant Continuous Convolution
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    R. Walters;Jinxi Li;Rose Yu
  • 通讯作者:
    R. Walters;Jinxi Li;Rose Yu
Approximately Equivariant Networks for Imperfectly Symmetric Dynamics
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Rui Wang;R. Walters;Rose Yu
  • 通讯作者:
    Rui Wang;R. Walters;Rose Yu
{{ 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 }}

Qi Yu其他文献

Association of Dopamine D2 Receptor Gene with Creative Ideation
多巴胺 D2 受体基因与创意的关联
  • DOI:
    10.1080/10400419.2017.1302758
  • 发表时间:
    2017-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Qi Yu;Shun Zhang;Jinghuan Zhang
  • 通讯作者:
    Jinghuan Zhang
A Kalman filtering based adaptive threshold algorithm for QRS complex detection
基于卡尔曼滤波的QRS波群检测自适应阈值算法
Synthesis and properties of boron doped ZnO nanorods on silicon substrate by low-temperature hydrothermal reaction
硅基硼掺杂ZnO纳米棒的低温水热反应合成及性能
  • DOI:
    10.1016/j.apsusc.2011.01.081
  • 发表时间:
    2011-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.7
  • 作者:
    Qi Yu;Hongdong Li;D;an Sang;Shiyong Gao;Liuan Li;Pinwen Zhu;Jujun Yuan
  • 通讯作者:
    Jujun Yuan
A 3-10GHz UWB LNA using gm-boosting structure and inductive-peaking-based bandwidth extension technique in a 180 nm CMOS technology
3-10GHz UWB LNA 在 180 nm CMOS 技术中使用 gm 增强结构和基于感应峰值的带宽扩展技术
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Yanchen Liu;Deyu Kong;RuiGuo;J.J.Wang;Ning Ning;Qi Yu;Jinping Wei;Yang Liu
  • 通讯作者:
    Yang Liu
Developing an indicator system to foster sustainability in strategic planning in China: A case study of Pudong New Area, Shanghai
制定指标体系以促进中国战略规划的可持续性:以上海浦东新区为例
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.9
  • 作者:
    Kin-Che Lam;Marie K. Harder;Wei-chun Ma;Qi Yu
  • 通讯作者:
    Qi Yu

Qi Yu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('Qi Yu', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: SCALE MoDL: Representation Theoretic Foundations of Deep Learning
合作研究:SCALE MoDL:深度学习的表示理论基础
  • 批准号:
    2134274
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: New Frontiers In Large-Scale Spatiotemporal Data Analysis
职业:大规模时空数据分析的新领域
  • 批准号:
    2146343
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CRII: III: Multiresolution Tensor Learning for Scalable and Interpretable Spatiotemporal Analysis
CRII:III:用于可扩展和可解释时空分析的多分辨率张量学习
  • 批准号:
    1850349
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CHS:Small:Utilizing synergy between human and computer information processing for complex visual information organization and use
CHS:Small:利用人与计算机信息处理之间的协同作用来组织和使用复杂的视觉信息
  • 批准号:
    1814450
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

全钒液流电池负极V(II)/V(III)电化学氧化还原的催化机理研究
  • 批准号:
    2025JJ50094
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
MXene/nZVI@FH材料微域层界面调控水中砷(III)氧化迁移机制
  • 批准号:
    2025JJ50319
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
硅基III-V族亚微米线激光器的光场模式调控与耦合机理研究
  • 批准号:
    JCZRQN202501004
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
吡咯烷生物碱所致肝窦阻塞综合征III区肝损伤的新机制——局部氨代谢紊乱
  • 批准号:
    JCZRYB202500652
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
HOXC8/OPN/CD44/EGFR轴介导的奥沙利铂耐药性在III期右半结肠癌耐药进展中的研究
  • 批准号:
    2025JJ50694
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
AI结合超声原始射频信号评估Bethesda III/IV类甲状腺肿瘤包膜和血管侵犯研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
硫化砷靶向VPS4B-ESCRT-III调控自噬溶酶体通路逆转三阴性乳腺癌顺铂耐药性的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ASPGR与MRC2双受体介导铱(III)配合物 脂质体抗肝肿瘤研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Ap-Exo III 联合模式识别构建降尿酸药 物筛选新方法的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
经关节突截骨矫治III期Kummell病临床有效性分析
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

NEPhos_Phosphoregulation of ESCRT-III during nuclear envelope reformation
NEPhos_ESCRT-III 核膜重构过程中的磷酸调节
  • 批准号:
    EP/Z00098X/1
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Fellowship
IUCRC Phase III University of Colorado Boulder: Center for Membrane Applications, Science and Technology (MAST)
IUCRC 第三阶段科罗拉多大学博尔德分校:膜应用、科学与技术中心 (MAST)
  • 批准号:
    2310937
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Conference: DESC: Type III: Eco Edge - Advancing Sustainable Machine Learning at the Edge
协作研究:会议:DESC:类型 III:生态边缘 - 推进边缘的可持续机器学习
  • 批准号:
    2342498
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Standard Grant
III型分泌装置に依存しない類鼻疽菌の病原性に関与する因子の同定とその機能解析
不依赖于III型分泌器的类鼻疽杆菌致病因子的鉴定及其功能分析
  • 批准号:
    24K10200
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
III属窒化物半導体のイオン注入不純物活性化機構の解明と点欠陥制御
阐明III族氮化物半导体中的离子注入杂质激活机制和点缺陷控制
  • 批准号:
    23K21082
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Collaborative Research: III: Small: High-Performance Scheduling for Modern Database Systems
协作研究:III:小型:现代数据库系统的高性能调度
  • 批准号:
    2322973
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: III: Small: High-Performance Scheduling for Modern Database Systems
协作研究:III:小型:现代数据库系统的高性能调度
  • 批准号:
    2322974
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Standard Grant
糖転移酵素GnT-IIIによるがんの薬剤耐性の制御とその分子機序の解明
糖基转移酶GnT-III控制癌症耐药性及其分子机制的阐明
  • 批准号:
    23K27133
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Carrier recombination dynamics in III-N photodetectors
III-N 光电探测器中的载流子复合动力学
  • 批准号:
    2341747
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Conference: DESC: Type III: Eco Edge - Advancing Sustainable Machine Learning at the Edge
协作研究:会议:DESC:类型 III:生态边缘 - 推进边缘的可持续机器学习
  • 批准号:
    2342497
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15.24万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了