Adaptive Methods for Systems of Reaction-Diffusion Equations in Three Space Dimensions

三维空间反应扩散方程组的自适应方法

基本信息

  • 批准号:
    9973048
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 7.39万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1999-07-01 至 2001-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

9973048Systems of reaction-diffusion equations occur frequently in scientific and engineering applications. Some important examples include the bidomain model with the Beeler-Reuter ionic membrane kinetics in cardiac electrophysiology, the Brusselator model of the Belousov-Zhabotinsky reaction and Turing models of pattern formation Adaptive finite element methods are particularly well-suited to these problems and indeed have proved effective in solving a wide variety of partial differential equations without requiring user intervention. This proposal aims to develop software for solving reaction-diffusion systems in three dimensions efficiently and accurately. Adaptive codes depend on two building blocks, a posteriori error estimates and adaptive grid strategies. The finite element method will employ hp-adaptivity where h and p will be allowed to vary in different directions (anisotropic refinement). A new data structure for storing anisotropic grids will be implemented. The adaptive strategy will be coupled with new a posteriori error indicators based on successful indicators developed by the proposer for linear elements. The large system of linear equations arising from the temporal and spatial discretization process will be solved using preconditioned GMRES. An adaptive preconditioning selection strategy will be used to choose the appropriate preconditioner during program execution.Many physical and biological processes can be modeled by reaction-diffusion equations. Some important examples include pattern formation in biological systems and voltage propagation in the heart. Specifically models for voltage propagation in the heart aid in understanding the onset of cardiac arrhythmias and may lead to better therapies. These models involve a large number of equations over both simple and complex geometries. The goal of this proposal is to provide researchers, such as biomedical engineers, with the accurate and efficient computational tools necessary in order to analyze their models in the case of simple geometries. These tools can then be used in solving problems on more complex geometries. This work is being carried out in conjunction with the work of a biomedical engineer at Tulane University.
9973048反应扩散方程组在科学和工程应用中经常出现。 一些重要的例子包括心脏电生理学中 Beeler-Reuter 离子膜动力学的双域模型、Belousov-Zhabotinsky 反应的 Brusselator 模型和图案形成的图灵模型。自适应有限元方法特别适合这些问题,并且确实已经证明无需用户干预即可有效求解各种偏微分方程。 该提案旨在开发用于高效、准确地求解三维反应扩散系统的软件。 自适应代码依赖于两个构建块:后验误差估计和自适应网格策略。 有限元方法将采用 hp 自适应,其中允许 h 和 p 在不同方向上变化(各向异性细化)。 将实施用于存储各向异性网格的新数据结构。 自适应策略将与基于线性元素提案者开发的成功指标的新后验误差指标相结合。 由时间和空间离散化过程产生的大型线性方程组将使用预处理的 GMRES 进行求解。 自适应预处理选择策略将用于在程序执行期间选择合适的预处理器。许多物理和生物过程可以通过反应扩散方程来建模。 一些重要的例子包括生物系统中的模式形成和心脏中的电压传播。 心脏中电压传播的具体模型有助于了解心律失常的发生,并可能带来更好的治疗方法。 这些模型涉及大量简单和复杂几何形状的方程。 该提案的目标是为生物医学工程师等研究人员提供必要的准确有效的计算工具,以便在简单几何形状的情况下分析他们的模型。 然后可以使用这些工具来解决更复杂的几何形状的问题。 这项工作是与杜兰大学生物医学工程师的工作结合进行的。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ 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 }}

Peter Moore其他文献

Work in progress: Remote experiment control through gesture recognition
正在进行的工作:通过手势识别进行远程实验控制
Dating springlines from hydrogeological and archaeological evidence
根据水文地质和考古证据确定泉线年代
  • DOI:
    10.1017/qua.2022.53
  • 发表时间:
    2022-11-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    J. Paul;Peter Moore
  • 通讯作者:
    Peter Moore
Governance drivers hinder and support a paradigm shift in wildfire risk management in Italy
治理驱动因素阻碍和支持意大利野火风险管理的范式转变
  • DOI:
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Judith A. Kirschner;Davide Ascoli;Peter Moore;Julian Clark;Silvia Calvani;Georgios Boustras
  • 通讯作者:
    Georgios Boustras
Botulinum toxin type B for cervical dystonia (Review)
B 型肉毒杆菌毒素治疗颈肌张力障碍(综述)
  • DOI:
    10.1016/j.ab.2009.09.034
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    J. Costa;C. Espírito‐Santo;A. A. Borges;J. Ferreira;M. Coelho;Peter Moore;C. Sampaio
  • 通讯作者:
    C. Sampaio
Reliability of measurements of muscle tone and muscle power in stroke patients.
中风患者肌张力和肌力测量的可靠性。
  • DOI:
    10.1093/ageing/29.3.223
  • 发表时间:
    2000-05-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.7
  • 作者:
    Janine;M.;Gregson;Michael;J.;Leathley;A.;Peter Moore;Tudor;L.;Smith;Anil;K.;Sharma;Caroline;Watkins;Aintree
  • 通讯作者:
    Aintree

Peter Moore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('Peter Moore', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: Drainage network evolution following continental glaciation
合作研究:大陆冰川作用后的排水网络演化
  • 批准号:
    1656985
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The evolution of hummocky moraine landscapes: a modeling study
丘状冰碛景观的演变:建模研究
  • 批准号:
    1225880
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mechanics of Folding in Glaciers: A Numerical Study
冰川折叠机制:数值研究
  • 批准号:
    1024264
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase II: Integrating Online Analytical Processing (OLAP) and Ontologies to Discover Inconsistencies in Expectations for Supply and Demand
STTR 第二阶段:集成在线分析处理(OLAP)和本体以发现供需预期的不一致
  • 批准号:
    0750543
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Integrating Online Analytical Processing (OLAP) and Ontologies to Discover Inconsistencies in Expectations for Supply and Demand
STTR 第一阶段:集成在线分析处理(OLAP)和本体以发现供需预期的不一致
  • 批准号:
    0638323
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Acquisition of Scientific Computing Equipment: Enhancing Research in Applied Mathematics and Computation
购置科学计算设备:加强应用数学和计算研究
  • 批准号:
    0520428
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Conference on Adaptive Methods for Partial Differential Equations and Large-Scale Computation; October 11-12, 2003; Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, New York
偏微分方程和大规模计算自适应方法会议;
  • 批准号:
    0318432
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Enhancing the Performance of Hp-adaptive Methods for Parabolic and Elliptic Systems
提高抛物线和椭圆系统的 Hp 自适应方法的性能
  • 批准号:
    0203154
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
(SCREMS): Enhancement of Scientific Computing Equipment: Research in Applied Mathematics and Computation
(SCREMS):科学计算设备的增强:应用数学和计算研究
  • 批准号:
    0112025
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Adaptive Methods for Systems of Reaction-Diffusion Equations in Three Space Dimensions
三维空间反应扩散方程组的自适应方法
  • 批准号:
    0196108
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于视觉机器学习的水下无线光通信系统信道智能感知与自适应协同方法研究
  • 批准号:
    62371058
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
不确定环境下基于学习的非线性时滞系统自适应低阶控制方法
  • 批准号:
    62373329
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于数据解析的复杂制造系统自适应仓储配送优化方法
  • 批准号:
    72371055
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    42 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于数据驱动模型的多电机系统自适应容错控制方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
面向非线性连续系统最优控制的自适应动态规划值迭代方法
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Does Tobacco Social Media Marketing Alter Adolescent Risk Perceptions and Use? Longitudinal Data-Adaptive Estimators and Causal Inference to Enhance Understanding
烟草社交媒体营销是否会改变青少年的风险认知和使用?
  • 批准号:
    10804979
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
Real time relapse risk scoring for Opioid Use Disorder (OUD) from clinical trial datasets
根据临床试验数据集对阿片类药物使用障碍 (OUD) 进行实时复发风险评分
  • 批准号:
    10585452
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
Developing robust and scalable genomics tools and databases to analyze immune receptor repertoires across diverse populations
开发强大且可扩展的基因组学工具和数据库来分析不同人群的免疫受体库
  • 批准号:
    10910354
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
Continually Adaptive Machine Learning Platform for Personalized Biomedical Literature Curation and Exploration
用于个性化生物医学文献管理和探索的持续自适应机器学习平台
  • 批准号:
    10660315
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
Early-Stage Clinical Trial of AI-Driven CBCT-Guided Adaptive Radiotherapy for Lung Cancer
AI驱动的CBCT引导的肺癌适应性放疗的早期临床试验
  • 批准号:
    10575081
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 7.39万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了