Topology and Geometry from 3-Manifolds to Free Groups

从三流形到自由群的拓扑和几何

基本信息

  • 批准号:
    2102018
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.33万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-06-01 至 2024-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Many problems throughout mathematics (as well as the other sciences) come down to needing to understand the inner workings of complex geometric or dynamical systems. One fruitful approach is to address the question, “Given the most salient or easily measured features of an object, how can we predict its global shape or long term behavior?” The research in this proposal is directed at addressing this question in the low dimensional setting, focusing on the topology and geometry of three-dimensional spaces with connections to dynamics. At its core, the investigator will employ two basic techniques. The first is to model a complex system with its basic building blocks. For example, his work with Landry and Minsky shows how dynamical properties of important three-dimension flows are combinatorially encoded by a triangulation of the underlying space. The second is to use probabilistic techniques that aim to understand the “typical” behavior within a complicated dynamical system. This is the focus of his work with Gekhtman and Tiozzo on properties of random symmetries of negatively curved spaces. In conjunction with this research, the proposal also seeks to support student involvement in related fields within the Philadelphia area through new local seminars and the continued mentoring of graduate students and postdocs.In greater detail, the proposed research projects divide into three themes. The first is to study the topology and geometry of three-manifolds using a new polynomial invariant of veering triangulations. The polynomial extends McMullen’s Teichmuller polynomial to more general pseudo-Anosov flows, detects faces of the Thurston norm ball, and packages relative growth rates of the associated flow. The second set of projects seeks to extend these insights to study automorphisms of surface groups and free groups. This includes a project, joint with Dowdall, to build a canonical ideal simplicial complex associated to a hyperbolic free-by-cycle group that encodes the various splitting of the group. The final set of projects concerns dynamics in group theory. First, the investigator will prove general central limit theorems for the distribution of geometric quantities in finitely generated groups when sampling with respect to the word metric. Second, in collaboration with Gupta, the PI plans to solve a conjecture of Handel–Mosher by demonstrating that a typical free group automorphism and its inverse have distinct stretch factors. These projects will also shed light on dynamical properties of Teichmuller and Outer space.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.
数学(以及其他科学)中的许多问题都归结为需要理解复杂几何或动力系统的内部工作原理。一个富有成效的方法是解决这个问题,“给定一个物体最显著或最容易测量的特征,我们如何预测它的整体形状或长期行为?” 在这个建议的研究是针对解决这个问题,在低维设置,侧重于三维空间的拓扑结构和几何与动力学的连接。 在其核心,调查员将采用两个基本技术。 第一种是用基本的构建块来建模复杂的系统。例如,他与兰德里和明斯基的工作表明,重要的三维流动的动力学性质是如何通过底层空间的三角测量组合编码的。 第二种是使用概率技术,旨在了解复杂动态系统中的“典型”行为。 这是重点,他的工作与Gekhtman和Tiozzo的财产随机对称的消极弯曲空间。 在这项研究的同时,该提案还寻求通过新的本地研讨会和继续指导研究生和博士后来支持学生参与费城地区的相关领域。更详细地说,拟议的研究项目分为三个主题。 第一个是利用转向三角剖分的一个新的多项式不变量来研究三维流形的拓扑和几何。 该多项式扩展McMullen的Teichmuller多项式更一般的伪Anosov流,检测瑟斯顿规范球的面,并包相关的流的相对增长率。 第二组项目旨在扩展这些见解,研究曲面群和自由群的自同构。 这包括一个项目,联合Dowdall,建立一个典型的理想单纯复杂的双曲自由循环组,编码组的各种分裂。 最后一组项目涉及群论中的动力学。首先,调查员将证明一般的中心极限定理的分布几何量的抽样时,在n-生成组的字度量。第二,与古普塔合作,PI计划通过证明一个典型的自由群自同构及其逆具有不同的拉伸因子来解决Handel-Mosher的猜想。 这些项目还将揭示Teichmuller和外层空间的动力学特性。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(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Random trees in the boundary of outer space
外太空边界的随机树
  • DOI:
    10.2140/gt.2022.26.127
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2
  • 作者:
    Kapovich, Ilya;Maher, Joseph;Pfaff, Catherine;Taylor, Samuel J
  • 通讯作者:
    Taylor, Samuel J
Orientable maps and polynomial invariants of free-by-cyclic groups
可定向映射和自由循环群的多项式不变量
  • DOI:
    10.1016/j.aim.2023.108872
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    Dowdall, Spencer;Gupta, Radhika;Taylor, Samuel J.
  • 通讯作者:
    Taylor, Samuel J.
Central limit theorems for counting measures in coarse negative curvature
粗负曲率计数测度的中心极限定理
  • DOI:
    10.1112/s0010437x22007680
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.8
  • 作者:
    Gekhtman, Ilya;Taylor, Samuel J.;Tiozzo, Giulio
  • 通讯作者:
    Tiozzo, Giulio
Flows, growth rates, and the veering polynomial
流量、增长率和转向多项式
  • DOI:
    10.1017/etds.2022.63
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0.9
  • 作者:
    LANDRY, MICHAEL P.;MINSKY, YAIR N.;TAYLOR, SAMUEL J.
  • 通讯作者:
    TAYLOR, SAMUEL J.
{{ 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 }}

Samuel Taylor其他文献

Reconstructing Historical Vegetation Cover in Otago, New Zealand, Using Multi-proxy Analysis of Peat Cores.
使用泥炭核心的多代理分析重建新西兰奥塔哥的历史植被覆盖。
  • DOI:
    10.26021/7810
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Samuel Taylor
  • 通讯作者:
    Samuel Taylor
31. Reduced Directed Exploration in Amphetamine Use Disorders Independent of Anxiety Induction
  • DOI:
    10.1016/j.biopsych.2024.02.266
  • 发表时间:
    2024-05-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Toru Takahashi;Carter Goldman;Claire Lavalley;Ning Li;Anne E. Chuning;Samuel Taylor;Rowan Hodson;Ryan Smith
  • 通讯作者:
    Ryan Smith
2015 – PHARMACOLOGICALLY-INDUCED TRANSCRIPTION FACTOR RE-PU-SITIONING IN ACUTE MYELOID LEUKEMIA
  • DOI:
    10.1016/j.exphem.2021.12.380
  • 发表时间:
    2021-08-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Samuel Taylor;Boris Bartholdy;Oliver Bohorquez;David Boykin;Gregory Poon;Jacob Stauber;Ulrich Steidl;David Wilson
  • 通讯作者:
    David Wilson
Bioethics in the Making: “Ideal Patients” and the Beginnings of Face Transplant Surgery in Mexico
正在形成的生物伦理学:“理想患者”和墨西哥面部移植手术的开端
  • DOI:
    10.1080/09505431.2013.789843
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Samuel Taylor
  • 通讯作者:
    Samuel Taylor
Predictive Path Planning Algorithm Using Kalman Filters and MTL Robustness
使用卡尔曼滤波器和 MTL 鲁棒性的预测路径规划算法

Samuel Taylor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('Samuel Taylor', 18)}}的其他基金

Young Geometric Group Theory VIII
年轻几何群论VIII
  • 批准号:
    1853550
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Negative Curvature in Fiber Bundles and Counting Problems
纤维束的负曲率和计数问题
  • 批准号:
    1708279
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Negative Curvature in Fiber Bundles and Counting Problems
纤维束的负曲率和计数问题
  • 批准号:
    1744551
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
PostDoctoral Research Fellowship
博士后研究奖学金
  • 批准号:
    1400498
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
Global Warming Exhibition and Interpretive Programs
全球变暖展览和解说节目
  • 批准号:
    9150138
  • 财政年份:
    1991
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

2019年度国际理论物理中心-ICTP School on Geometry and Gravity (smr 3311)
  • 批准号:
    11981240404
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    1.5 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
新型IIIB、IVB 族元素手性CGC金属有机化合物(Constrained-Geometry Complexes)的合成及反应性研究
  • 批准号:
    20602003
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Conference: Low-Dimensional Manifolds, their Geometry and Topology, Representations and Actions of their Fundamental Groups and Connections with Physics
会议:低维流形、其几何和拓扑、其基本群的表示和作用以及与物理学的联系
  • 批准号:
    2247008
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Geometry and Topology of Manifolds
流形的几何和拓扑
  • 批准号:
    RGPIN-2022-04539
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Curves, Surfaces, and 3-Manifolds: Geometry, Topology, and Dynamics in the Mapping Class Group and Beyond
曲线、曲面和 3 流形:映射类组及其他领域中的几何、拓扑和动力学
  • 批准号:
    2203912
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Curves, Surfaces, and 3-Manifolds: Geometry, Topology, and Dynamics in the Mapping Class Group and Beyond
曲线、曲面和 3 流形:映射类组及其他领域中的几何、拓扑和动力学
  • 批准号:
    2231286
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Canada Research Chair In Geometry And Topology Of Manifolds
加拿大流形几何与拓扑研究主席
  • 批准号:
    CRC-2016-00234
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Canada Research Chair in Geometry and Topology of Manifolds
加拿大流形几何与拓扑研究主席
  • 批准号:
    CRC-2016-00234
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
Geometry and topology of 4-manifolds
4 流形的几何和拓扑
  • 批准号:
    2005327
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Intrinsic Geometry, Topology, and Complexity of 3-Manifolds
三流形的本征几何、拓扑和复杂性
  • 批准号:
    2005496
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Canada Research Chair in Geometry and Topology of Manifolds
加拿大流形几何与拓扑研究主席
  • 批准号:
    CRC-2016-00234
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Canada Research Chairs
RUI: Knots in Three-Dimensional Manifolds: Quantum Topology, Hyperbolic Geometry, and Applications
RUI:三维流形中的结:量子拓扑、双曲几何和应用
  • 批准号:
    1906323
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22.33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了