III: Small: Declarative Recursive Computation on a Database System
III:小型:数据库系统上的声明式递归计算
基本信息
- 批准号:1910803
- 负责人:
- 金额:$ 50万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2019
- 资助国家:美国
- 起止时间:2019-08-15 至 2023-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Machine learning (ML) will have a huge economic and scientific impact over the upcoming decades. But despite the growing importance of ML, there has been relatively little work focused on asking what systems to support machine learning should look like. The result is that it is difficult to apply ML to non-standard cases: Big Data, large or complex models that take a long time to train or require more RAM than is available on a graphics processing unit (GPU), or learning problems with hard training time constraints, to name a few. The proposed project aims to address such deficiencies by applying ideas from relational database systems to the design and implementation of systems for ML. Building an ML system on top of a relational-style engine will enable the design of ML systems that are able to automatically generate compute plans for specific ML tasks with little programmer effort. Those plans will be optimized and executed to match the data size, layout, and the compute hardware. The code to implement an ML algorithm will be the same no matter whether the computation is run on a local machine, or in a distributed environment. If successful, the project will radically expand the ease-of-use and applicability of ML.There are a number of technical questions that need to be answered for ML computations to be run on top of a relational system, and answering such questions will be at the heart of the project. For example: How can ML primitives (convolutions, recurrent modules, etc.) be mapped onto relational primitives? How can large objects (matrices/tensors) be chucked into records so relational implementations run efficiently? And since a developer of ML algorithms is unlikely to accept SQL as a programming language: How to translate Karas-like Python programs into relational algebra?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.
机器学习 (ML) 将在未来几十年产生巨大的经济和科学影响。但是,尽管机器学习的重要性与日俱增,但关注支持机器学习的系统应该是什么样子的工作却相对较少。结果是,很难将 ML 应用于非标准情况:大数据、大型或复杂模型需要很长时间来训练或需要比图形处理单元 (GPU) 上可用的更多 RAM,或者学习问题艰苦的训练时间限制等等。拟议的项目旨在通过将关系数据库系统的思想应用于机器学习系统的设计和实现来解决这些缺陷。 在关系型引擎之上构建 ML 系统将使 ML 系统的设计能够自动为特定 ML 任务生成计算计划,而程序员只需付出很少的努力。 这些计划将被优化和执行,以匹配数据大小、布局和计算硬件。无论计算是在本地计算机上还是在分布式环境中运行,实现机器学习算法的代码都是相同的。 如果成功,该项目将从根本上扩展机器学习的易用性和适用性。要在关系系统之上运行机器学习计算,需要回答许多技术问题,而回答这些问题将是是该项目的核心。 例如:如何将 ML 原语(卷积、循环模块等)映射到关系原语? 如何将大型对象(矩阵/张量)放入记录中以便关系实现高效运行? 而且,由于 ML 算法的开发人员不太可能接受 SQL 作为编程语言:如何将类似 Karas 的 Python 程序转化为关系代数?该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力优点和能力进行评估,被认为值得支持。更广泛的影响审查标准。
项目成果
期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Distributed Learning of Fully Connected Neural Networks using Independent Subnet Training
- DOI:10.14778/3529337.3529343
- 发表时间:2019-10
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Binhang Yuan;Anastasios Kyrillidis;C. Jermaine
- 通讯作者:Binhang Yuan;Anastasios Kyrillidis;C. Jermaine
Tensor Relational Algebra for Distributed Machine Learning System Design
- DOI:10.14778/3457390.3457399
- 发表时间:2020-09
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Binhang Yuan;Dimitrije Jankov;Jia Zou;Yu-Shuen Tang;Daniel Bourgeois;C. Jermaine
- 通讯作者:Binhang Yuan;Dimitrije Jankov;Jia Zou;Yu-Shuen Tang;Daniel Bourgeois;C. Jermaine
MONSOON: Multi-Step Optimization and Execution of Queries with Partially Obscured Predicates
MONSOON:使用部分模糊谓词的查询的多步优化和执行
- DOI:10.1145/3318464.3389728
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Sourav Sikdar, Chris Jermaine
- 通讯作者:Sourav Sikdar, Chris Jermaine
Automatic Optimization of Matrix Implementations for Distributed Machine Learning and Linear Algebra
- DOI:10.1145/3448016.3457317
- 发表时间:2021-06
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Shangyu Luo;Dimitrije Jankov;Binhang Yuan;C. Jermaine
- 通讯作者:Shangyu Luo;Dimitrije Jankov;Binhang Yuan;C. Jermaine
Distributed Numerical and Machine Learning Computations via Two-Phase Execution of Aggregated Join Trees
- DOI:10.14778/3450980.3450991
- 发表时间:2021-03
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Dimitrije Jankov;Binhang Yuan;Shangyu Luo;C. Jermaine
- 通讯作者:Dimitrije Jankov;Binhang Yuan;Shangyu Luo;C. Jermaine
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Christopher Jermaine其他文献
Exploring phylogenetic hypotheses via Gibbs sampling on evolutionary networks
通过进化网络上的吉布斯采样探索系统发育假设
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:4.4
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Luay K. Nakhleh
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- DOI:
- 发表时间:
2011 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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Christopher Jermaine
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合作研究:SHF:媒介:代码的语义感知神经模型
- 批准号:
2212557 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
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2131294 - 财政年份:2021
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$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
III: Small: Applying Relational Database Design Principles to Machine Learning System Design
三:小:将关系数据库设计原理应用于机器学习系统设计
- 批准号:
2008240 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
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MLWiNS:使用独立子网的深度网络无线边缘训练
- 批准号:
2003137 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
Expeditions: Collaborative Research: Understanding the World Through Code
探险:合作研究:通过代码了解世界
- 批准号:
1918651 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Continuing Grant
ABI Innovation: Algorithms and Models for Distributed Computation of Bayesian Phylogenetics
ABI Innovation:贝叶斯系统发育分布式计算算法和模型
- 批准号:
1355998 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Continuing Grant
III: Medium: SimSQL: A Database System Supporting Implementation and Execution of Distributed Machine Learning Codes
III:媒介:SimSQL:支持分布式机器学习代码实现和执行的数据库系统
- 批准号:
1409543 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Continuing Grant
III: Medium: Collaborative Research: Data Mining and Cleaning for Medical Data Warehouses
III:媒介:协作研究:医疗数据仓库的数据挖掘和清理
- 批准号:
0964526 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Continuing Grant
Small: The MCDB Database System for Managing and Modeling Uncertainty
小:用于管理和建模不确定性的 MCDB 数据库系统
- 批准号:
0915315 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
III-COR-Medium: Design and Implementation of the DBO Database System
III-COR-Medium:DBO数据库系统的设计与实现
- 批准号:
1007062 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
诊疗一体化PS-Hc@MB协同训练介导脑小血管病康复的作用及机制研究
- 批准号:82372561
- 批准年份:2023
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- 项目类别:面上项目
非小细胞肺癌MECOM/HBB通路介导血红素代谢异常并抑制肿瘤起始细胞铁死亡的机制研究
- 批准号:82373082
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
基于胆碱能皮层投射纤维探讨脑小血管病在帕金森病步态障碍中的作用及机制研究
- 批准号:82301663
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
关于丢番图方程小素数解上界估计的研究
- 批准号:12301005
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
嗅球小胶质细胞P2X7受体在变应性鼻炎发生帕金森病样改变中的作用与机制研究
- 批准号:82371119
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
SaTC: CORE: Small: Scalable Cyber Attack Investigation using Declarative Queriesand Interrogative Analysis
SaTC:核心:小型:使用声明性查询和疑问分析进行可扩展的网络攻击调查
- 批准号:
2028748 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
SHF: Small: Test-Driven Development and Maintenance of Declarative Models
SHF:小型:声明性模型的测试驱动开发和维护
- 批准号:
1718903 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
SHF: Small: From Declarative Specifications of Search Problems to Efficient Solutions
SHF:小:从搜索问题的声明性规范到高效的解决方案
- 批准号:
1618046 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant
III: Small: Enabling Declarative Querying and Analytics over Large Dynamic Information Networks
III:小型:在大型动态信息网络上实现声明式查询和分析
- 批准号:
1319432 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Continuing Grant
DC: Small: Collaborative Research: DARE: Declarative and Scalable Recovery
DC:小型:协作研究:DARE:声明式和可扩展的恢复
- 批准号:
1321958 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 50万 - 项目类别:
Standard Grant