AF: SMALL: Relational Algorithms
AF:小:关系算法
基本信息
- 批准号:2209654
- 负责人:
- 金额:$ 25.08万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-10-01 至 2025-09-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The use of relational databases, which store data in relational form in multiple tables, is a ubiquitous technology among American businesses and organizations. The four most commonly used databases (Oracle, MySQL, Microsoft SQL Server, PostgreSQL) are all relational. The use of machine learning to glean competitive insights from their data is also a ubiquitous technology among American businesses and organizations. Thus machine-learning tasks on relational data are ubiquitous. However, essentially all standard machine-learning algorithms require the input be in the form of a single table, and thus these algorithms can not operate directly on data hat is stored in relational form. Further, it is far from obvious if and how one can adapt many of these machine-learning algorithms to efficiently operate on data in relational form. Thus the standard practice is to first join together multiple tables inside the relational database into a single larger table, and then export this table to a standard machine-learning package. Joining tables is a time-consuming operation, requiring exponential time and memory in the worst case. The goal of this project is to develop relational algorithms, which are efficient algorithms that work directly on the relational tables and thus avoid expensive join operations, for common machine-learning problems. More efficient algorithms for standard machine learning problems on relational data would allow American companies and organizations to more efficiently glean competitive insights from their relational data. There are four goals for this project. The first goal is to develop relational algorithms for basic geometric problems that underlie many common machine-learning problems. These algorithms can then be used as the building blocks to develop relational algorithms for more complicated machine-learning problems. The second goal is to develop relational algorithms for standard machine-learning problems. Plan A is to design a relational implementation of the standard algorithm, plan B is to design an alternate relational algorithm with the same performance guarantee as the standard algorithm, and plan C is to design a relational algorithm with an alternate reasonable performance guarantee. The third goal is to develop foundational algorithmic-design and -analysis techniques. The fourth goal is to understand the limitations of relational algorithms as there may well be problems where relational algorithms are not possible. The investigators will determine which of the myriad algorithmic tools in the standard algorithmic toolkit are of utility in developing relational algorithms. In some cases the application of a known technique will require some novelty. In some cases no existing algorithmic tool will do the job, and the investigators will invent new algorithmic-design and -analysis techniques. As is the norm in algorithmic foundations research, the recognition that a particular algorithm-design or -analysis technique is of wide applicability, and the understanding of the limitations of these techniques occurs naturally during the process of the design and analysis of algorithms for specific problems.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.
关系数据库将数据以关系形式存储在多个表中,这种技术在美国企业和组织中无处不在。最常用的四种数据库(Oracle, MySQL, Microsoft SQL Server, PostgreSQL)都是关系型数据库。在美国的企业和组织中,利用机器学习从数据中收集有竞争力的见解也是一项无处不在的技术。因此,基于关系数据的机器学习任务无处不在。然而,基本上所有标准的机器学习算法都要求输入是单个表的形式,因此这些算法不能直接操作以关系形式存储的数据。此外,是否以及如何调整这些机器学习算法来有效地操作关系形式的数据还远不明显。因此,标准做法是首先将关系数据库中的多个表连接到一个更大的表中,然后将这个表导出到一个标准的机器学习包中。连接表是一项耗时的操作,在最坏的情况下需要指数级的时间和内存。这个项目的目标是开发关系算法,这是直接在关系表上工作的高效算法,从而避免昂贵的连接操作,用于常见的机器学习问题。针对关系数据的标准机器学习问题,更有效的算法将使美国公司和组织能够更有效地从关系数据中收集竞争洞察。这个项目有四个目标。第一个目标是开发基本几何问题的关系算法,这些问题是许多常见机器学习问题的基础。然后,这些算法可以用作构建块,为更复杂的机器学习问题开发关系算法。第二个目标是为标准的机器学习问题开发关系算法。计划A是设计一个标准算法的关系实现,计划B是设计一个与标准算法具有相同性能保证的备用关系算法,计划C是设计一个具有合理的备用性能保证的关系算法。第三个目标是发展基本的算法设计和分析技术。第四个目标是了解关系算法的局限性,因为很可能存在关系算法无法解决的问题。研究人员将确定标准算法工具包中无数算法工具中的哪一个在开发关系算法中是实用的。在某些情况下,应用已知的技术需要一些新颖性。在某些情况下,现有的算法工具无法完成这项工作,研究人员将发明新的算法设计和分析技术。作为算法基础研究的规范,在为特定问题设计和分析算法的过程中,自然会认识到特定的算法设计或分析技术具有广泛的适用性,并了解这些技术的局限性。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,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(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Resource Augmentation Analysis of the Greedy Algorithm for the Online Transportation Problem
在线交通问题贪心算法的资源增强分析
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Stephen Arndt, Josh Ascher
- 通讯作者:Stephen Arndt, Josh Ascher
{{
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 }}
Kirk Pruhs其他文献
Foreword of the Special Issue Dedicated to the 2013 Workshop on Approximation and Online Algorithms
- DOI:
10.1007/s00224-015-9619-3 - 发表时间:
2015-04-08 - 期刊:
- 影响因子:0.400
- 作者:
Christos Kaklamanis;Kirk Pruhs - 通讯作者:
Kirk Pruhs
Network awareness and application adaptability
- DOI:
10.1007/s10257-005-0012-7 - 发表时间:
2006-06-09 - 期刊:
- 影响因子:3.600
- 作者:
Ahmad T. Al-Hammouri;Wenhui Zhang;Robert F. Buchheit;Vincenzo Liberatore;Panos K. Chrysanthis;Kirk Pruhs - 通讯作者:
Kirk Pruhs
Editorial: Special Issue on On-Line Scheduling
- DOI:
10.1023/a:1022992023381 - 发表时间:
2003-05-01 - 期刊:
- 影响因子:1.800
- 作者:
Kirk Pruhs;Bala Kalayansundaram - 通讯作者:
Bala Kalayansundaram
A $${o}\mathopen {}\left( n\right) \mathclose {}$$ -Competitive Deterministic Algorithm for Online Matching on a Line
- DOI:
10.1007/s00453-019-00565-w - 发表时间:
2019-03-22 - 期刊:
- 影响因子:0.700
- 作者:
Antonios Antoniadis;Neal Barcelo;Michael Nugent;Kirk Pruhs;Michele Scquizzato - 通讯作者:
Michele Scquizzato
The Power of Fair Pricing Mechanisms
- DOI:
10.1007/s00453-011-9587-1 - 发表时间:
2011-11-18 - 期刊:
- 影响因子:0.700
- 作者:
Christine Chung;Katrina Ligett;Kirk Pruhs;Aaron Roth - 通讯作者:
Aaron Roth
Kirk Pruhs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('Kirk Pruhs', 18)}}的其他基金
EAGER: AF:Small: Algorithms for Relational Machine Learning
EAGER:AF:Small:关系机器学习算法
- 批准号:
2036077 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
AF:Small: Algorithmic Management of Heterogeneous Resources
AF:Small:异构资源的算法管理
- 批准号:
1907673 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
AitF: EXPL: Data Management in Domain Wall Memory-based Scratchpad for High Performance Mobile Devices
AitF:EXPL:用于高性能移动设备的基于域墙内存的便签本中的数据管理
- 批准号:
1535755 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
AF: Small: Algorithmic Energy Management in New Information Technologies
AF:小:新信息技术中的算法能源管理
- 批准号:
1421508 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
EAGER: A Framework for joint optimization of power management and performance in virtualized, heterogeneous cloud computing environments
EAGER:虚拟化异构云计算环境中电源管理和性能联合优化的框架
- 批准号:
1253218 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
AF: Small: Green Computing Algorithmics
AF:小型:绿色计算算法
- 批准号:
1115575 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
Algorithmic Support for Power Management
电源管理的算法支持
- 批准号:
0830558 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: Algorithmic Support for Power Aware Computing and Communication
协作研究:功耗感知计算和通信的算法支持
- 批准号:
0514058 - 财政年份:2005
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
Algorithmic Support for Temperature Aware Computing and Networking
温度感知计算和网络的算法支持
- 批准号:
0448196 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 25.08万 - 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:n/a
- 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
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
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
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
III: Small: Temporal Relational Triples, or TR2: A Novel Data and Knowledge System for Temporal and Streaming Data
III:小:时态关系三元组,或 TR2:用于时态和流数据的新颖数据和知识系统
- 批准号:
2124704 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
III: Small: Applying Relational Database Design Principles to Machine Learning System Design
三:小:将关系数据库设计原理应用于机器学习系统设计
- 批准号:
2008240 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
III: Small: Helping Novices Learn and Debug Relational Queries
三:小:帮助新手学习和调试关系查询
- 批准号:
2008107 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Continuing Grant
III: Small: Native Compilation, Query Processing, and Indexing for In-memory Graph Relational Data Systems
III:小:内存图关系数据系统的本机编译、查询处理和索引
- 批准号:
1910216 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
SaTC: CORE: Small: Relational Verification for Information Assurance and Privacy
SaTC:核心:小型:信息保障和隐私的关系验证
- 批准号:
1718713 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
The relational mechanism of open innovation in large and small firms.
大企业和小企业开放式创新的关系机制。
- 批准号:
17K03957 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
The Impact of Network Relational Characteristics on Emerging Small Manufacturing Organizations' Development and Linkages
网络关系特征对新兴小型制造组织发展和联系的影响
- 批准号:
1660570 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Continuing Grant
III: Small: Increase the Throughput of Non-Relational Databases through Theoretical Modeling and Optimization
III:小:通过理论建模和优化提高非关系数据库的吞吐量
- 批准号:
1619463 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
SHF: Small: Relational Parametricity for Program Verification
SHF:小:程序验证的关系参数
- 批准号:
1420175 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant
RI: Small: Qualitative Relational Navigation using Minimal Sensing
RI:小:使用最小感知的定性关系导航
- 批准号:
1320490 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 25.08万 - 项目类别:
Standard Grant