Aycil Cesmelioglu
国家科学基金会奖(2021)
“合作研究:Poroelasticity降阶模型的发展及相关问题”
Poroelasticity是连续介质力学模型的框架问题涉及多孔弹性介质和流体流动。Poroelasticity问题在石油工程实际应用,如碳氢化合物的提取,生理过程如人体的血液流动,在环境工程、地下水污染和建模岩浆和地幔地球物理迁移。有一个真正的需要获得高分辨率的数值解poroelasticity但这些需要大量计算资源,即使理论上最优算法。这个项目将开发方法,能够提供高精度的解决方案大poroelasticity问题可行的计算成本。
Nghia Tran
国家科学基金会奖(2018)
“合作研究:二阶变分分析在结构优化和算法与应用程序”
Tran教授在这个项目中,专注于开发先进的数学分析工具,探讨现代结构优化问题和设计新的高效的算法来解决这些问题。这些问题出现在不同的科学和工程领域,包括大量的数据分析、机器学习、信号处理、医学图像重建、统计、交通网络和运筹学。他们中的大多数分享nonsmoothness的不规则现象或nonconvexity计算挑战。他的方法主要是基于一个相对年轻的子域的应用数学,变分分析自然兼容这些非光滑和复杂的结构。
丹Steffy
一个研究项目由福特(2018)
安娜Spagnuolo
国家科学基金会奖(2007)
“合作研究”NSF PetaApps:风暴潮的exascale计算机建模”
这个项目的目标是调查使用千兆级计算显著促进高级的风暴潮模拟,精确模型在多个流动,相互作用的尺度,从未解决过,证明这些模拟结果可以实时传递紧急管理者。为了实现这一目标需要的持续发展和改进的理解机制紧密耦合模型的风,浪,循环,地貌学,改进的描述的所有能量流的物理域和自适应分辨率尺度,和调查准确的、健壮的、高度并行的数值算法。有效地实现这些模型对新兴的exascale架构需要利用平行数据管理的最新发展,实时可视化和编程工具。在这个项目中,π将开发高分辨率、大型沿海洪水模型加上对地区级的核/降雨径流模型。健壮的、高度并行的算法将追究解决这些exascale系统架构。模型将实现在NSF轨道2 HPC系统正在建设;此外,实现模型的新型混合架构也将探索。
安娜Spagnuolo
国家科学基金会sg奖(2006)
“使用Flowpaths数值加速”
应用计算机模拟包括许多研究领域,如天气预报、跟踪位置和地下水中污染物的浓度,采油,研究疾病过程,设计实验,和开发药物。在这些和其他一些应用程序,它是可取的数值代码的实现加速。目前的工作在加速数值模拟有几个缺点。考虑每个方法的各种不足,项目将开发方法,提高了速度和(1)不需要重写现有的算法,虽然可以改善进一步通过小编码修改,(2)不需要重写算法在传统语言编写的其他语言,(3)执行并行的部分代码,但不遭受单处理器或多处理器架构的开销,和(4)不需要时间和精力策划并执行一个特殊的电路为不同类型的数值算法。这项工作提出了使用flowpaths开发这种技术,从C(或潜在的FORTRAN)描述的数值算法,编译器将生成一个可执行的,可以下载并将运行在PC嵌入在一个FPGA并行flowpaths加速瓶颈自动循环的数值算法。
这样一个加速,一些模拟要求实时执行,目前可以通过电脑将能够运行在更高的速度和实现一个实时的速度。这项研究的成功将导致未来的调查包括推导优化的编译器和产生电路,提高数值方案最优实现在硬件,提高编译器支持其他流行的语言。
