ATD: Collaborative Research: Computationally Efficient Algorithms for Detecting Anomalous Atmospheric Emissions
ATD:协作研究:用于检测异常大气排放的计算高效算法
基本信息
- 批准号:2341843
- 负责人:
- 金额:$ 16.08万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-10-01 至 2024-07-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Large-scale anomalous emissions of greenhouse gases and air pollution pose threats to human health in the vicinity of the emissions, compromise state emissions targets, and threaten energy security. Two recent, high-profile natural gas blowouts underscore the need for early detection and intervention. Several new and forthcoming satellites have the specific purpose of detecting and monitoring greenhouse gas emissions, and recent studies have demonstrated the potential of detecting such events using satellite data. However, there are enormous computational challenges in quantifying these emission anomalies or super-emitters due to the massive amounts of satellite data to be processed and the fine-scale resolution at which reconstructions are needed for threat detection. This project aims to tackle these challenges by developing improved computational methods for use in detection of atmospheric emissions. The project supports one graduate per year at each of the three universities.The project aims to address fundamental issues in the development of computationally efficient solvers for inverse problems, and to push the traditional boundaries of threat detection via satellites by enabling researchers to detect and monitor anomalous atmospheric emissions quickly, accurately, and with quantifiable uncertainty. The main thrusts of this project are (i) efficient incorporation of prior information and parameter selection, (ii) improved spatio-temporal inverse modeling with multiple stochastic components and cost-cutting inexact and sampling approaches to handle expensive adjoint models, and (iii) evaluations, testing, and integration of the developed methods via case studies with synthetic satellite data. The aim of this project is to help identify potential immediate threats (e.g., oil and gas blowouts) using satellites, which have significant broader impacts not only in disaster response and recovery but also in minimizing the long-term environmental risks.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.
温室气体和空气污染的大规模异常排放构成了对人类健康的威胁,在排放,折衷状态排放目标和威胁能源安全的情况下对人类健康构成了威胁。 最近两次高调的天然气井喷强调了早期检测和干预的需求。几个新的和即将出现的卫星的特定目的是检测和监测温室气体的排放,最近的研究表明,使用卫星数据检测此类事件的潜力。但是,由于要处理大量的卫星数据以及需要重建以进行威胁检测,因此在量化这些排放异常或超级发射器时存在巨大的计算挑战。该项目旨在通过开发改进的计算方法来解决这些挑战,以检测大气排放。该项目在三所大学中的每所大学中支持每年一名研究生。该项目旨在解决针对反问题的计算有效求解器开发的基本问题,并通过卫星通过卫星来推动传统的威胁界限,使研究人员能够快速,准确地,准确,可量化的不确定,并监测异常的大气排放。该项目的主要目的是(i)有效纳入先前的信息和参数选择,(ii)改进时空逆建模,具有多种随机组件以及处理昂贵的隔离模型的多个随机组件和成本削减成本的不精确和采样方法,以及(iii)评估,测试和通过Case case case case consectic sathellite Data的方法进行评估,测试和整合。该项目的目的是帮助使用卫星确定潜在的即时威胁(例如石油和气体井喷),这些威胁不仅在灾难反应和康复中产生了更大的影响,而且还可以最大程度地降低长期环境风险。该奖项反映了NSF的法定任务,并且通过使用基金会的知识优点和广泛的影响来评估NSF的法定任务,并通过评估有价值。
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 }}
Julianne Chung其他文献
High-Performance Three-Dimensional Image Reconstruction for Molecular Structure Determination
用于分子结构测定的高性能三维图像重建
- DOI:
- 发表时间:
2010 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Julianne Chung;P. Sternberg;Chao Yang - 通讯作者:
Chao Yang
Iterative Reconstruction Methods for Cosmological X-Ray Tomography
宇宙学 X 射线断层扫描的迭代重建方法
- DOI:
10.48550/arxiv.2405.02073 - 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Julianne Chung;Lucas Onisk;Yiran Wang - 通讯作者:
Yiran Wang
Uncertainty quantification for goal-oriented inverse problems via variational encoder-decoder networks
通过变分编码器-解码器网络对面向目标的反问题进行不确定性量化
- DOI:
- 发表时间:
2024 - 期刊:
- 影响因子:2.1
- 作者:
B. Afkham;Julianne Chung;Matthias Chung - 通讯作者:
Matthias Chung
Optimal Regularized Inverse Matrices for Inverse Problems
反问题的最优正则逆矩阵
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:1.5
- 作者:
Julianne Chung;Matthias Chung - 通讯作者:
Matthias Chung
Computing optimal low-rank matrix approximations for image processing
计算图像处理的最佳低秩矩阵近似
- DOI:
10.1109/acssc.2013.6810366 - 发表时间:
2013 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Julianne Chung;Matthias Chung - 通讯作者:
Matthias Chung
Julianne Chung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('Julianne Chung', 18)}}的其他基金
CAREER: Integrated Approaches for Fast and Accurate Large-Scale Inversion
职业:快速准确的大规模反演的综合方法
- 批准号:
2245192 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 16.08万 - 项目类别:
Continuing Grant
ATD: Collaborative Research: Computationally Efficient Algorithms for Detecting Anomalous Atmospheric Emissions
ATD:协作研究:用于检测异常大气排放的计算高效算法
- 批准号:
2026841 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 16.08万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Integrated Approaches for Fast and Accurate Large-Scale Inversion
职业:快速准确的大规模反演的综合方法
- 批准号:
1654175 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 16.08万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
临时团队协作历史对协作主动行为的影响研究:基于社会网络视角
- 批准号:72302101
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
在线医疗团队协作模式与绩效提升策略研究
- 批准号:72371111
- 批准年份:2023
- 资助金额:41 万元
- 项目类别:面上项目
数智背景下的团队人力资本层级结构类型、团队协作过程与团队效能结果之间关系的研究
- 批准号:72372084
- 批准年份:2023
- 资助金额:40 万元
- 项目类别:面上项目
A-型结晶抗性淀粉调控肠道细菌协作产丁酸机制研究
- 批准号:32302064
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
面向人机接触式协同作业的协作机器人交互控制方法研究
- 批准号:62373044
- 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
Collaborative Research: ATD: Fast Algorithms and Novel Continuous-depth Graph Neural Networks for Threat Detection
合作研究:ATD:用于威胁检测的快速算法和新颖的连续深度图神经网络
- 批准号:
2219956 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 16.08万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: ATD: a-DMIT: a novel Distributed, MultI-channel, Topology-aware online monitoring framework of massive spatiotemporal data
合作研究:ATD:a-DMIT:一种新颖的分布式、多通道、拓扑感知的海量时空数据在线监测框架
- 批准号:
2220495 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 16.08万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: ATD: Rapid Structure Recovery and Outlier Detection in Multidimensional Data
合作研究:ATD:多维数据中的快速结构恢复和异常值检测
- 批准号:
2319370 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 16.08万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: ATD: Geospatial Modeling and Risk Mitigation for Human Movement Dynamics under Hurricane Threats
合作研究:ATD:飓风威胁下人类运动动力学的地理空间建模和风险缓解
- 批准号:
2319552 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 16.08万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: ATD: Fast Algorithms and Novel Continuous-depth Graph Neural Networks for Threat Detection
合作研究:ATD:用于威胁检测的快速算法和新颖的连续深度图神经网络
- 批准号:
2219904 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 16.08万 - 项目类别:
Standard Grant