Collaborative Proposal: Strong Stochastic Simulation of Stochastic Processes Theory and Applications

合作提案:随机过程理论与应用的强随机模拟

基本信息

  • 批准号:
    1720451
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 20.09万
  • 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 2018-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

High performance computing of continuous random structures arises in a large body of scientific and engineering investigations. For example, these structures are used in environmental models for floods in different geographical areas, which are subject to random measurement errors. They are also used in the prediction and mitigation planning of potential disasters. However, these random structures are impossible to capture in a computer without incurring bias, due to their continuous nature. This research project investigates a new framework for the numerical analysis of continuous random structures. It achieves stronger error control, compared to current state-of-the-art methods, at basically the same computational cost. If successful, the framework and algorithms to be investigated will facilitate analysis and performance evaluation of fundamental random structures of interests to a broad community of scientists and engineers. To enhance the broader impact, the Principal Investigators will train graduate students through research and integrate the results from this research into new graduate courses in scientific computing. This project investigates a new Monte Carlo framework for continuous stochastic structures (such as differential equations and random fields). The main innovative feature of the framework is the ability to approximate a continuous random object by a fully simulatable (typically piece-wise constant) object with a uniform error bound in the path space with 100% certainty. The error bound is user-specified and can be sequentially refined. Research projects involve developing simulation algorithms for fundamental random structures of interests. These include: Gaussian random fields, Levy processes, fractional Brownian motion, max-stable fields, etc. The algorithms are scalable in the sense of being easily extendable to more complex models by applying the continuous mapping principle with quantifiable error analysis. An important aspect of the methodology is the connection established between Monte Carlo simulation and the theory of rough paths in the setting of stochastic analysis.
连续随机结构的高性能计算出现在大量的科学和工程研究中。例如,这些结构用于不同地理区域洪水的环境模型,这些模型会受到随机测量误差的影响。它们还用于潜在灾害的预测和减灾规划。然而,由于它们的连续性,这些随机结构不可能在不产生偏差的情况下在计算机中捕获。该研究项目研究了连续随机结构数值分析的新框架。与当前最先进的方法相比,它以基本相同的计算成本实现了更强的错误控制。如果成功,要研究的框架和算法将有助于对广大科学家和工程师感兴趣的基本随机结构进行分析和性能评估。为了扩大更广泛的影响,首席研究员将通过研究来培训研究生,并将这项研究的结果整合到新的科学计算研究生课程中。该项目研究了连续随机结构(例如微分方程和随机场)的新蒙特卡罗框架。该框架的主要创新特征是能够通过完全可模拟(通常是分段常数)对象来近似连续随机对象,并且在路径空间中具有统一的误差界限,并且具有 100% 的确定性。误差范围是用户指定的并且可以按顺序进行细化。研究项目涉及开发感兴趣的基本随机结构的模拟算法。这些包括:高斯随机场、Levy 过程、分数布朗运动、最大稳定场等。通过应用连续映射原理和可量化误差分析,这些算法可以轻松扩展到更复杂的模型,从这个意义上说,这些算法是可扩展的。该方法的一个重要方面是蒙特卡罗模拟与随机分析背景下的粗糙路径理论之间建立的联系。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Perfect sampling of GI/GI/c queues
GI/GI/c 队列的完美采样
  • DOI:
    10.1007/s11134-018-9573-2
  • 发表时间:
    2018-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.2
  • 作者:
    Blanchet, Jose;Dong, Jing;Pei, Yanan
  • 通讯作者:
    Pei, Yanan
Exact sampling of the infinite horizon maximum of a random walk over a nonlinear boundary
非线性边界上随机游走的无限水平最大值的精确采样
  • DOI:
    10.1017/jpr.2019.9
  • 发表时间:
    2019-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1
  • 作者:
    Blanchet, Jose;Dong, Jing;Liu, Zhipeng
  • 通讯作者:
    Liu, Zhipeng
Exact sampling for some multi-dimensional queueing models with renewal input
具有更新输入的某些多维排队模型的精确采样
  • DOI:
    10.1017/apr.2019.45
  • 发表时间:
    2019-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.2
  • 作者:
    Blanchet, Jose;Pei, Yanan;Sigman, Karl
  • 通讯作者:
    Sigman, Karl
{{ 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 }}

Jose Blanchet其他文献

A Model of Bed Demand to Facilitate the Implementation of Data-driven Recommendations for COVID-19 Capacity Management
床位需求模型促进实施数据驱动的 COVID-19 容量管理建议
  • DOI:
    10.21203/rs.3.rs-31953/v1
  • 发表时间:
    2020-06-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Teng Zhang;Kelly A McFarlane;J. Vallon;Linying Yang;Jin Xie;Jose Blanchet;P. Glynn;Kristan Staudenmayer;K. Schulman;D. Scheinker
  • 通讯作者:
    D. Scheinker
Optimal Sample Complexity of Reinforcement Learning for Uniformly Ergodic Discounted Markov Decision Processes
均匀遍历贴现马尔可夫决策过程的强化学习的最优样本复杂度
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shengbo Wang;Jose Blanchet;Peter Glynn
  • 通讯作者:
    Peter Glynn
Modeling shortest paths in polymeric networks using spatial branching processes
使用空间分支过程对聚合物网络中的最短路径进行建模
When are Unbiased Monte Carlo Estimators More Preferable than Biased Ones?
什么时候无偏蒙特卡罗估计比有偏估计更可取?
  • DOI:
    10.48550/arxiv.2404.01431
  • 发表时间:
    2024-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Guanyang Wang;Jose Blanchet;P. Glynn
  • 通讯作者:
    P. Glynn
Representation Learning for Extremes
极端情况下的表征学习
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ali Hasan;Yuting Ng;Jose Blanchet;Vahid Tarokh
  • 通讯作者:
    Vahid Tarokh

Jose Blanchet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('Jose Blanchet', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: AMPS: Rare Events in Power Systems: Novel Mathematics, Statistics and Algorithms.
合作研究:AMPS:电力系统中的罕见事件:新颖的数学、统计和算法。
  • 批准号:
    2229011
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: AMPS: Rare Events in Power Systems: Novel Mathematics, Statistics and Algorithms.
合作研究:AMPS:电力系统中的罕见事件:新颖的数学、统计和算法。
  • 批准号:
    2229011
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Medium: Statistical and Algorithmic Foundations of Distributionally Robust Policy Learning
合作研究:CIF:媒介:分布式稳健政策学习的统计和算法基础
  • 批准号:
    2312204
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
DMS-EPSRC: Fast Martingales, Large Deviations, and Randomized Gradients for Heavy-tailed Distributions
DMS-EPSRC:重尾分布的快速鞅、大偏差和随机梯度
  • 批准号:
    2118199
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Robust Wasserstein Profile Inference
鲁棒 Wasserstein 轮廓推断
  • 批准号:
    1915967
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Proposal: Strong Stochastic Simulation of Stochastic Processes Theory and Applications
合作提案:随机过程理论与应用的强随机模拟
  • 批准号:
    1838576
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
An Approach to Robust Performance Analysis Using Optimal Transport
使用最佳传输进行鲁棒性能分析的方法
  • 批准号:
    1820942
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Perfect Simulation of Stochastic Networks
合作研究:随机网络的完美模拟
  • 批准号:
    1538217
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Modeling and Analyzing Extreme Risks in Insurance and Finance
合作研究:保险和金融极端风险的建模和分析
  • 批准号:
    1436700
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Optimal Monte Carlo Estimation via Randomized Multilevel Methods
协作研究:通过随机多级方法进行最优蒙特卡罗估计
  • 批准号:
    1320550
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

指向提议者的共情关怀对第三方惩罚行为的影响:心理、脑与计算机制
  • 批准号:
    32371102
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
经济博弈中提议者对先前第三方干预者的分配公平性研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于深度层次特征相似性度量的视觉跟踪方法研究
  • 批准号:
    61773397
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    65.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
构造类型专家系统及其开发工具的研究
  • 批准号:
    68875006
  • 批准年份:
    1988
  • 资助金额:
    2.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Proposal: Measuring the Physical Properties of Dark Matter with Strong Gravitational Lensing
合作提案:用强引力透镜测量暗物质的物理特性
  • 批准号:
    2206315
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Proposal: Harvesting electronic flat bands and strong spin-orbit coupling for novel functionalities in metal monochalcogenides
合作提案:收获电子平带和强自旋轨道耦合以实现金属单硫属化物的新功能
  • 批准号:
    2219048
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Proposal: Measuring the Physical Properties of Dark Matter with Strong Gravitational Lensing
合作提案:用强引力透镜测量暗物质的物理特性
  • 批准号:
    2206315
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Proposal: Strong Stochastic Simulation of Stochastic Processes Theory and Applications
合作提案:随机过程理论与应用的强随机模拟
  • 批准号:
    1838576
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Proposal: Geoscience Departments: Developing Pathways to Strong Programs for the Future
合作提案:地球科学系:为未来制定强有力的计划的途径
  • 批准号:
    0331930
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 20.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了