CAREER: Scalable Algorithmic Primitives for Data Science
职业:数据科学的可扩展算法原语
基本信息
- 批准号:1846218
- 负责人:
- 金额:$ 45.65万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2019
- 资助国家:美国
- 起止时间:2019-07-01 至 2023-06-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This project aims to improve some of the most fundamental algorithms in computing: solving systems of linear equations, optimization on graphs, and maintaining dynamically changing networks. Tools for solving these problems are integral components of high-level programming languages such as MATLAB and Julia, and are frequently taught as basic programming constructs in courses on machine learning, statistics, and data science. Improved algorithms for these problems can provide faster, more robust, and easier-to-use algorithmic primitives, which would in turn enable computing on larger and more diverse data sets in areas such as data mining, image processing, scientific computing, and network science. The proposed works will actively involve graduate students, and their results will be incorporated into courses at both graduate and undergraduate levels. The project will also support the PI's long-time involvement with algorithmic problem-solving outreach activities, with a focus on making these activities more accessible to underrepresented groups, and institutionalizing the involvement of graduate students. The problems that this project proposes to study, linear system solvers and optimization on graphs, are some of the most well-studied problems in algorithm design. Previous work on these topics led to many widely-used algorithms and data structures. The main approach of this project is motivated by progress on combining numerical and combinatorial algorithmic primitives through the graph Laplacian matrix, known as the `Laplacian paradigm' for designing graph algorithms. Recent and ongoing work by the PI and collaborators led to the current best algorithms for many key problems involving graph Laplacians, and more importantly, significantly broadened the scope of problems addressed. An underlying theme in these results is that the most powerful tools work with intermediate algorithmic states, and the focus of this project is a more in-depth study of this phenomenon using ideas from data structures, which also construct and reuse intermediate algorithmic states. These directions of investigation will lead to new algorithmic constructs, give improved tools for computing on static and dynamic data, and enable new applications based on computations on graphs and matrices.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.
该项目旨在改善计算中一些最基本的算法:求解线性方程的系统,图表上的优化以及维护动态变化的网络。解决这些问题的工具是高级编程语言(例如Matlab和Julia)的组成部分,并且经常被教授为机器学习,统计和数据科学课程中的基本编程结构。这些问题的改进算法可以提供更快,更强大且易于使用的算法原始算法,这反过来又可以在数据挖掘,图像处理,科学计算和网络科学等领域的更大和更多样化的数据集上进行计算。拟议的作品将积极参与研究生,其结果将纳入研究生和本科级别的课程中。该项目还将支持PI的长期参与算法解决问题的外展活动,重点是使这些活动更容易被代表性不足的团体访问,并将研究生的参与制度化。该项目提出的研究,在图形上进行线性系统求解器和优化的问题是算法设计中一些最有研究的问题。这些主题的先前工作导致许多广泛使用的算法和数据结构。该项目的主要方法是由通过图拉普拉斯矩阵(称为“ laplacian范式”设计图形算法的“ laplacian范式”组合数字和组合算法基原始的进步。 PI和合作者的最新工作和正在进行的工作导致了许多涉及图形Laplacians的关键问题的最佳算法,更重要的是,显着扩大了所解决的问题范围。这些结果中的一个基本主题是,最强大的工具与中间算法状态一起使用,并且该项目的重点是对这种现象的更深入的研究,它使用数据结构中的思想来构建和重复使用中间算法状态。这些调查方向将导致新的算法结构,提供改进的计算静态和动态数据的工具,并基于图形和矩阵的计算来启用新的应用程序。该奖项反映了NSF的法定任务,并被认为是通过基金会的智力和宽广的影响来评估通过评估的支持,并被认为是值得的。
项目成果
期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Minor Sparsifiers and the Distributed Laplacian Paradigm
小稀疏器和分布式拉普拉斯范式
- DOI:10.1109/focs52979.2021.00099
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Forster, Sebastian;Goranci, Gramoz;Liu, Yang P.;Peng, Richard;Sun, Xiaorui;Ye, Mingquan
- 通讯作者:Ye, Mingquan
Flowless: Extracting Densest Subgraphs Without Flow Computations
- DOI:10.1145/3366423.3380140
- 发表时间:2019-10
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Digvijay Boob;Yu Gao;Richard Peng;Saurabh Sawlani;Charalampos E. Tsourakakis;Di Wang;Junxing Wang
- 通讯作者:Digvijay Boob;Yu Gao;Richard Peng;Saurabh Sawlani;Charalampos E. Tsourakakis;Di Wang;Junxing Wang
Vertex Sparsification for Edge Connectivity
- DOI:10.1137/1.9781611976465.74
- 发表时间:2020-07
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Parinya Chalermsook;Syamantak Das;Bundit Laekhanukit;Yunbum Kook;Yang P. Liu;Richard Peng;Mark Sellke-Mark-Sell
- 通讯作者:Parinya Chalermsook;Syamantak Das;Bundit Laekhanukit;Yunbum Kook;Yang P. Liu;Richard Peng;Mark Sellke-Mark-Sell
Solving Sparse Linear Systems Faster than Matrix Multiplication
比矩阵乘法更快地求解稀疏线性系统
- DOI:10.1137/1.9781611976465.31
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Peng, Richard;Vempala, Santosh S.
- 通讯作者:Vempala, Santosh S.
Parallel Batch-Dynamic Graphs: Algorithms and Lower Bounds
- DOI:10.1137/1.9781611975994.79
- 发表时间:2019-08
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:D. Durfee;Laxman Dhulipala;Janardhan Kulkarni;Richard Peng;Saurabh Sawlani;Xiaorui Sun
- 通讯作者:D. Durfee;Laxman Dhulipala;Janardhan Kulkarni;Richard Peng;Saurabh Sawlani;Xiaorui Sun
{{
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 }}
Yang Peng其他文献
Effect of different exercise modalities on nonalcoholic fatty liver disease: a systematic review and network meta-analysis
不同运动方式对非酒精性脂肪肝的影响:系统评价和网络荟萃分析
- DOI:
- 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:4.6
- 作者:
Yaqi Xue;Yang Peng;Litian Zhang;Yi Ba;Gang Jin;Ge Liu - 通讯作者:
Ge Liu
Numerical investigation on nonlinear effect and vortex formation of oscillatory flow throughout a short tube in a thermoacoustic Stirling engine
热声斯特林发动机短管内振荡流的非线性效应和涡流形成的数值研究
- DOI:
10.1063/1.4984795 - 发表时间:
2017-06 - 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:
Yang Peng;Chen Hui;Liu Yingwen - 通讯作者:
Liu Yingwen
Cacades: A reliable dissemination protocol for data collection sensor network
Cacades:数据收集传感器网络的可靠传播协议
- DOI:
10.1109/aero.2009.4839495 - 发表时间:
2009 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Yang Peng;Wenzhan Song;Renjie Huang;Mingsen Xu;B. Shirazi;R. LaHusen;Guangyu Pei - 通讯作者:
Guangyu Pei
Time-Constrained Big Data Transfer for SDN-Enabled Smart City
支持 SDN 的智能城市的时间受限大数据传输
- DOI:
10.1109/mcom.2017.1700236 - 发表时间:
2017-12 - 期刊:
- 影响因子:11.2
- 作者:
Bi Yuanguo;Lin Chuan;Zhou Haibo;Yang Peng;Shen Xuemin;Zhao Hai - 通讯作者:
Zhao Hai
Automatic checkerboard detection for camera calibration using self-correlation
使用自相关进行相机校准的自动棋盘检测
- DOI:
10.1117/1.jei.27.3.033014 - 发表时间:
2018-05 - 期刊:
- 影响因子:1.1
- 作者:
Yan Yizhen;Yang Peng;Yan Lei;Wan Jie;Sun Yanbiao;Tansey Kevin;Asundi An;Zhao Hongying - 通讯作者:
Zhao Hongying
Yang Peng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('Yang Peng', 18)}}的其他基金
CSUN/Caltech-IQIM Partnership
CSUN/加州理工学院-IQIM 合作伙伴关系
- 批准号:
2216774 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 45.65万 - 项目类别:
Continuing Grant
CAREER: Scalable Algorithmic Primitives for Data Science
职业:数据科学的可扩展算法原语
- 批准号:
2330255 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 45.65万 - 项目类别:
Continuing Grant
AF: Small: New Algorithmic Primitives for Directed Graphs: Sparsification and Preconditioning
AF:小:有向图的新算法基元:稀疏化和预处理
- 批准号:
1718533 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 45.65万 - 项目类别:
Standard Grant
AitF: Collaborative Research: High Performance Linear System Solvers with Focus on Graph Laplacians
AitF:协作研究:关注图拉普拉斯算子的高性能线性系统求解器
- 批准号:
1637566 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 45.65万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
基于随机化的高效可扩展深度学习算法研究
- 批准号:62376131
- 批准年份:2023
- 资助金额:51 万元
- 项目类别:面上项目
面向二氧化碳封存的高可扩展时空并行区域分解算法及其大规模应用
- 批准号:12371366
- 批准年份:2023
- 资助金额:43.5 万元
- 项目类别:面上项目
数千万核可扩展的稀疏直接法解法器算法研究
- 批准号:62372467
- 批准年份:2023
- 资助金额:50.00 万元
- 项目类别:面上项目
可扩展的自适应深度矩阵补全:快速算法和理论分析
- 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
可扩展的自适应深度矩阵补全:快速算法和理论分析
- 批准号:62202174
- 批准年份:2022
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
CAREER: Scalable Algorithmic Primitives for Data Science
职业:数据科学的可扩展算法原语
- 批准号:
2330255 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 45.65万 - 项目类别:
Continuing Grant
Link, transport, integrate: a Bayesian data integration framework for scalable algorithmic dementia classification in population-representative studies
链接、传输、集成:用于人口代表性研究中可扩展算法痴呆分类的贝叶斯数据集成框架
- 批准号:
10555237 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 45.65万 - 项目类别:
Link, transport, integrate: a Bayesian data integration framework for scalable algorithmic dementia classification in population-representative studies
链接、传输、集成:用于人口代表性研究中可扩展算法痴呆分类的贝叶斯数据集成框架
- 批准号:
10400413 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 45.65万 - 项目类别:
Link, transport, integrate: a Bayesian data integration framework for scalable algorithmic dementia classification in population-representative studies
链接、传输、集成:用于人口代表性研究中可扩展算法痴呆分类的贝叶斯数据集成框架
- 批准号:
10331823 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 45.65万 - 项目类别:
CAREER: Scalable Software and Algorithmic Infrastructure for Probabilistic Graphical Modeling
职业:用于概率图形建模的可扩展软件和算法基础设施
- 批准号:
1845840 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 45.65万 - 项目类别:
Continuing Grant