Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Principles and Infrastructure of Extreme Scale Edge Learning for Computational Screening and Surveillance for Health Care

合作研究:PPoSS:大型:用于医疗保健计算筛查和监视的超大规模边缘学习的原理和基础设施

基本信息

  • 批准号:
    2406572
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 94.27万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-11-01 至 2026-09-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

This project investigates a completely new cross-disciplinary concept of “Computational Screening and Surveillance (CSS)” that utilizes edge learning to detect early indicators of diseases, and monitor health changes in both individuals and populations. CSS analyzes and interprets continuous and heterogeneous physical and physiologic sensing data streams of human subjects to produce real-time information, knowledge, and insights about their health status. The project’s novelty is a data-driven paradigm that revolutionizes the understanding, prediction, intervention, treatment, and management of acute/infectious, chronic physical and psychological diseases. The project’s impacts are enormous social and economic benefits to individuals, organizations, and the healthcare system: early detection, preemptive intervention and management can lead to greatly improved quality of care, and huge savings for multiple diseases each costing hundreds of billions of dollars every year.The investigators design, develop and evaluate principles and solutions for CSS enabled by extreme-scale edge learning spanning four dimensions: data modalities, health conditions and data patterns, Artificial Intelligence/Machine Learning (AI/ML) algorithms and models, and individuals/populations. The design is guided by four principles: exploit scale and heterogeneity, design for uncertainty, privacy as a first-class citizen, and faults, attacks as a norm. The investigators will 1) design AI/ML algorithms for learning data patterns and correlations for diverse health conditions in both individuals and populations at extreme scales; 2) quantify theoretical bounds on the tradeoffs between security, privacy protection, and learning accuracy in order to protect against various attacks on data and models at both the edge and cloud; 3) develop programming abstractions for automated exploration of competing AI/ML methods under uncertainty, and system mechanisms to protect stream processing integrity against sensitive data disclosure and faulty/malicious analytics; and 4) devise neural architectures and accelerators for computation efficiency at the constrained edge, data efficiency using limited training sets, and human efficiency utilizing AutoML.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.
该项目研究了“计算筛查和监测(CSS)”这一全新的跨学科概念,利用边缘学习来检测疾病的早期指标,并监测人类受试者的个人和群体的健康变化。该项目的新颖之处在于它是一种数据驱动的范例,它彻底改变了对健康状况的理解、预测、干预、治疗和管理。该项目对个人、组织和医疗保健系统具有巨大的社会和经济效益:早期发现、先发制人的干预和管理可以大大提高护理质量,并为多个群体节省大量费用。每种疾病每年花费数千亿美元。研究人员设计、开发和评估 CSS 的原理和解决方案,这些原理和解决方案通过跨越四个维度的超大规模边缘学习实现:数据模式、健康状况和数据模式、人工智能/机器学习 (AI) /ML)算法设计遵循四个原则:利用规模和异质性、不确定性设计、作为一等公民的隐私以及作为规范的故障和攻击。研究人员将 1) 设计 AI/ML。用于学习极端规模的个人和人群的不同健康状况的数据模式和相关性的算法2)量化安全性、隐私保护和学习准确性之间权衡的理论界限,以防止对数据和模型的各种攻击;边缘和云; 3) 开发用于在不确定性下自动探索竞争性 AI/ML 方法的编程抽象,以及保护流处理完整性免遭敏感数据泄露和错误/恶意分析的系统机制;4) 设计神经架构和加速器以提高受限边缘的计算效率; 、使用有限训练集的数据效率以及利用 AutoML 的人员效率。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

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 }}

Ting Wang其他文献

Automatic Reconstruction of Dense 3D Face Point Cloud with a Single Depth Image
使用单深度图像自动重建密集 3D 人脸点云
P SYCHOLOGICAL F EATURES OF V ISUALLY I MPAIRED C HILDREN AND T HEIR N EEDS IN B OOK A RT D ESIGN
视障儿童的心理特征及其对书籍艺术设计的需求
  • DOI:
    10.4025/psicolestud.v21i1.29924
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Qi Zhang;Ting Wang
  • 通讯作者:
    Ting Wang
Up-conversion luminescence properties of lanthanide-doped LuF3 with different morphologies synthesized via a facile ionothermal process
通过简单的离子热过程合成的不同形貌的镧系元素掺杂 LuF3 的上转换发光特性
  • DOI:
    10.1039/c4ce02521k
  • 发表时间:
    2015-02
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.1
  • 作者:
    Ting Wang;Dacheng Zhou;Jianbei Qiu;Xuhui Xu
  • 通讯作者:
    Xuhui Xu
Competition between Mullins and curvature effects in the wrinkling of stretched soft shells
Mullins 之间的竞争和拉伸软壳起皱中的曲率效应
Enhanced spoVF operon increases host attachment and biocontrol ability of Bacillus subtilis for the management of Ceratocystis fimbriata in sweet potato
增强的 spoVF 操纵子增加了枯草芽孢杆菌的宿主附着和生物防治能力,用于管理甘薯中的毛角囊藻
  • DOI:
    10.1016/j.biocontrol.2021.104651
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Ting Wang;Xiangchen Wang;Ming Han;Xueying Song;Donghang Yang;Su;P. Laborda;Xin
  • 通讯作者:
    Xin

Ting Wang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('Ting Wang', 18)}}的其他基金

CAREER: Trustworthy Machine Learning from Untrusted Models
职业:从不可信模型中进行值得信赖的机器学习
  • 批准号:
    2405136
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Principles and Infrastructure of Extreme Scale Edge Learning for Computational Screening and Surveillance for Health Care
合作研究:PPoSS:大型:用于医疗保健计算筛查和监视的超大规模边缘学习的原理和基础设施
  • 批准号:
    2119331
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SaTC: CORE: Small: Attack-Agnostic Defenses against Adversarial Inputs in Learning Systems
SaTC:核心:小:针对学习系统中的对抗性输入的与攻击无关的防御
  • 批准号:
    1953813
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
III: Small: Usable Interpretability
III:小:可用的可解释性
  • 批准号:
    1910546
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Trustworthy Machine Learning from Untrusted Models
职业:从不可信模型中进行值得信赖的机器学习
  • 批准号:
    1953893
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
III: Small: Usable Interpretability
III:小:可用的可解释性
  • 批准号:
    1951729
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CAREER: Trustworthy Machine Learning from Untrusted Models
职业:从不可信模型中进行值得信赖的机器学习
  • 批准号:
    1846151
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
SaTC: CORE: Small: Attack-Agnostic Defenses against Adversarial Inputs in Learning Systems
SaTC:核心:小:针对学习系统中的对抗性输入的与攻击无关的防御
  • 批准号:
    1718787
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CRII: SaTC: Re-Envisioning Contextual Services and Mobile Privacy in the Era of Deep Learning
CRII:SaTC:重新构想深度学习时代的上下文服务和移动隐私
  • 批准号:
    1566526
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Engineering Initiation Award: Effects of Curvature, Pressure, Gradient, and Freestream Turbulence on Reynolds Analogy in Transitional Boundary Layer Flow
工程启动奖:曲率、压力、梯度和自由流湍流对过渡边界层流雷诺类比的影响
  • 批准号:
    8708843
  • 财政年份:
    1987
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

离子型稀土渗流-应力-化学耦合作用机理与溶浸开采优化研究
  • 批准号:
    52364012
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
亲环蛋白调控作物与蚜虫互作分子机制的研究
  • 批准号:
    32301770
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于金属-多酚网络衍生多相吸波体的界面调控及电磁响应机制研究
  • 批准号:
    52302362
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
职场网络闲逛行为的作用结果及其反馈效应——基于行为者和观察者视角的整合研究
  • 批准号:
    72302108
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
EIF6负调控Dicer活性促进EV71复制的分子机制研究
  • 批准号:
    32300133
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: PPoSS: Large: A Full-stack Approach to Declarative Analytics at Scale
协作研究:PPoSS:大型:大规模声明性分析的全栈方法
  • 批准号:
    2316161
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Research into the Use and iNtegration of Data Movement Accelerators (RUN-DMX)
协作研究:PPoSS:大型:数据移动加速器 (RUN-DMX) 的使用和集成研究
  • 批准号:
    2316176
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: Large: A Full-stack Approach to Declarative Analytics at Scale
协作研究:PPoSS:大型:大规模声明性分析的全栈方法
  • 批准号:
    2316158
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Cross-layer Coordination and Optimization for Scalable and Sparse Tensor Networks (CROSS)
合作研究:PPoSS:LARGE:可扩展和稀疏张量网络的跨层协调和优化(CROSS)
  • 批准号:
    2316201
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: PPoSS: LARGE: Cross-layer Coordination and Optimization for Scalable and Sparse Tensor Networks (CROSS)
合作研究:PPoSS:LARGE:可扩展和稀疏张量网络的跨层协调和优化(CROSS)
  • 批准号:
    2316203
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 94.27万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了