AF:Small: Fundamental High-Dimensional Algorithms

AF:Small:基本的高维算法

基本信息

  • 批准号:
    1717349
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 40万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-09-01 至 2020-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The availability of high-dimensional data in important application areas has made efficient tools to handle such data the need of the century. This proposal addresses some of the most basic questions arising from this need. The topics targeted in this project are on the frontier of research in algorithms, targeting well-known open problems with promising new ideas. Progress on these problems is sure to unravel mathematical structure and is likely to yield new tools. As the field of algorithms continues to expand (and extend its reach beyond computer science), such tools have become indispensable.The PI was the founding director of the Algorithms and Randomness Center (ARC) and continues in-depth collaborations with scientists from other fields to identify problems and ideas that could play a fundamental role in understanding the complexity of computation. The topics and findings of this project will be used to design graduate courses and contribute to undergraduate ones. The graduate courses will be the basis for textbooks to benefit the research community. In addition, up-to-date surveys on these topics will be prepared by the PI and collaborators.Sampling, Learning and Optimization in high dimension are intricately linked at many levels: reductions between problems from one topic to another, insights from one that apply to another, common analysis techniques and similar contexts (e.g., large, high-dimensional data). This project is motivated by quest for a theory of efficient algorithms, a theory that would include algorithmic tools, lower bounds and analysis techniques, in addition to questions that arise from the quest but are of independent mathematical interest and provide new ideas for classical fields.Specifically, the project seeks to find efficient algorithms for sampling in the oracle model as well as for explicit polytopes, faster sampling and optimization using Riemannian geometry; algorithms for learning polyhedra, the analysis of neural networks with a single hidden layer, robust estimation and unsupervised learning in the presence of noise, and algorithmic considerations in the representation and analysis of very large (but not dense) graphs.
重要的应用领域中高维数据的可用性已成为有效的工具来处理本世纪的需求。该提案解决了由于这种需求而引起的一些最基本的问题。该项目中针对的主题是算法研究的前沿,针对有希望的新想法的众所周知的开放问题。这些问题的进展肯定会揭示数学结构,并且可能会产生新的工具。随着算法领域继续扩展(并将其范围扩展到计算机科学之外),这种工具变得必不可少。PI是算法和随机性中心(ARC)的创始董事,并与其他领域的科学家进行了深入的协作,以确定可以在理解计算复杂性方面发挥重要作用的问题和想法。 该项目的主题和发现将用于设计研究生课程,并为本科课程做出贡献。研究生课程将是教科书使研究界受益的基础。此外,PI和协作者将对这些主题进行最新的调查。在许多层面上进行采样,学习和优化在许多层面上都复杂地联系在一起:从一个主题到另一个主题之间的减少,从一个应用于另一个主题到另一个主题的洞察力,适用于另一个主题,常见的分析技术和相似的上下文(例如,大型,高维数据)。该项目是由寻求一种有效算法理论的动机,该理论将包括算法工具,下限和分析技术,除了从任务中引起的问题,但具有独立的数学兴趣,并为经典领域提供了新的想法。 Riemannian几何形状;学习Polyhedra的算法,具有单个隐藏层的神经网络的分析,在存在噪声的情况下进行的稳健估计和无监督的学习以及在非常大的(但不是密集)图的表示和分析中的算法考虑因素。

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The Price of Fair PCA: One Extra Dimension
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Samadi;U. Tantipongpipat;Jamie Morgenstern;Mohit Singh;S. Vempala
  • 通讯作者:
    S. Samadi;U. Tantipongpipat;Jamie Morgenstern;Mohit Singh;S. Vempala
The Communication Complexity of Optimization
  • DOI:
    10.1137/1.9781611975994.106
  • 发表时间:
    2019-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    S. Vempala;Ruosong Wang;David P. Woodruff
  • 通讯作者:
    S. Vempala;Ruosong Wang;David P. Woodruff
Optimal Convergence Rate of Hamiltonian Monte Carlo for Strongly Logconcave Distributions
  • DOI:
    10.4230/lipics.approx-random.2019.64
  • 发表时间:
    2019-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Zongchen Chen;S. Vempala
  • 通讯作者:
    Zongchen Chen;S. Vempala
Smoothed Analysis of Discrete Tensor Decomposition and Assemblies of Neurons.
神经元离散张量分解和组装的平滑分析。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Nima Anari, Constantinos Daskalakis
  • 通讯作者:
    Nima Anari, Constantinos Daskalakis
The complexity of human computation via a concrete model with an application to passwords
共 11 条
  • 1
  • 2
  • 3
前往

Santosh Vempala其他文献

Nearest Neighbors
  • DOI:
    10.1007/978-3-319-17885-1_100845
    10.1007/978-3-319-17885-1_100845
  • 发表时间:
    2017
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Santosh Vempala
    Santosh Vempala
  • 通讯作者:
    Santosh Vempala
    Santosh Vempala
The Mirror Langevin Algorithm Converges with Vanishing Bias
镜像 Langevin 算法收敛并消除偏差
共 2 条
  • 1
前往

Santosh Vempala的其他基金

Travel: NSF Student Travel Grant for 2023 PROTRAC:Probabilistic Trajectories in Algorithms and Combinatorics
旅行:2023 年 NSF 学生旅行补助金 PROTRAC:算法和组合学中的概率轨迹
  • 批准号:
    2340325
    2340325
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
Collaborative Research: Foundations of Deep Learning: Theory, Robustness, and the Brain​
协作研究:深度学习的基础:理论、稳健性和大脑 —
  • 批准号:
    2134105
    2134105
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
Collaborative Research: AF: Medium: Fundamental Challenges in Optimization
合作研究:AF:中:优化中的基本挑战
  • 批准号:
    2106444
    2106444
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
    Continuing Grant
AF: Small: Fundamental High-Dimensional Algorithms
AF:小:基本的高维算法
  • 批准号:
    2007443
    2007443
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
AF: Small: Collaborative Research: A Computational Theory of Brain Function
AF:小:协作研究:脑功能的计算理论
  • 批准号:
    1909756
    1909756
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
TRIPODS+X: RES: Collaborative Research: Scaling Up Descriptive Epidemiology and Metabolic Network Models via Faster Sampling
TRIPODS X:RES:协作研究:通过更快的采样扩大描述性流行病学和代谢网络模型
  • 批准号:
    1839323
    1839323
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
AF: Medium: Collaborative Research: The Power of Randomness for Approximate Counting
AF:中:协作研究:近似计数的随机性的力量
  • 批准号:
    1563838
    1563838
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
    Continuing Grant
AF: EAGER: Fundamental High-Dimensional Algorithms
AF:EAGER:基本高维算法
  • 批准号:
    1555447
    1555447
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
EAGER: Convex Optimization Algorithms for 21st Century Challenges
EAGER:应对 21 世纪挑战的凸优化算法
  • 批准号:
    1415498
    1415498
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
AF: Small: Fundamental High-Dimensional Algorithms based on Convex Geometry and Spectral Methods
AF:小:基于凸几何和谱方法的基本高维算法
  • 批准号:
    1217793
    1217793
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant

相似国自然基金

靶向Treg-FOXP3小分子抑制剂的筛选及其在肺癌免疫治疗中的作用和机制研究
  • 批准号:
    32370966
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
化学小分子激活YAP诱导染色质可塑性促进心脏祖细胞重编程的表观遗传机制研究
  • 批准号:
    82304478
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
靶向小胶质细胞的仿生甘草酸纳米颗粒构建及作用机制研究:脓毒症相关性脑病的治疗新策略
  • 批准号:
    82302422
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
HMGB1/TLR4/Cathepsin B途径介导的小胶质细胞焦亡在新生大鼠缺氧缺血脑病中的作用与机制
  • 批准号:
    82371712
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
小分子无半胱氨酸蛋白调控生防真菌杀虫活性的作用与机理
  • 批准号:
    32372613
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

AF:Small: Fundamental Geometric Data Structures
AF:Small:基本几何数据结构
  • 批准号:
    2203278
    2203278
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
AF: Small: Fundamental Questions in Communication and Computation Regarding Edit Type String Measures
AF:小:有关编辑类型字符串测量的通信和计算的基本问题
  • 批准号:
    2127575
    2127575
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
AF: Small: Fundamental High-Dimensional Algorithms
AF:小:基本的高维算法
  • 批准号:
    2007443
    2007443
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
AF: Small: Algorithms for Fundamental Optimization Problems in Computational Geometry
AF:小:计算几何中基本优化问题的算法
  • 批准号:
    1909171
    1909171
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant
AF: Small: Fundamental Problems in Geometric Data Structures
AF:小:几何数据结构中的基本问题
  • 批准号:
    1814026
    1814026
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 40万
    $ 40万
  • 项目类别:
    Standard Grant
    Standard Grant