【理学院】理学论坛第一百一十一次学术活动通知
发布时间: 2017-06-12 浏览次数: 13 文章来源: 科技处


报告题目:大规模科学与工程计算方法与应用
报告人:许进超 教授

报告人单位:美国宾州州立大学

时间201761310:00-

地点:仙林校区教2-314

主办单位:理学院、自动化学院、科研院

报告内容简介此报告就科学与工程计算的一些问题及算法做一个简单介绍。首先以大规模代数方程组的求解为例,展示计算方法与基础研究的重要性,并试图以简单易懂的语言,讲解现代科学与工程计算中最有效的算法之一“多层网格法”的基本思想与技巧。然后介绍如下领域的一些实际应用例子:弹性力学,流体力学,电磁场,流体-固体耦合,流体-电磁耦合等力学问题以及机器学习中的深度神经网络。

  

报告人简介:许进超教授是世界知名数学家,在基础数值算法方面,尤其是多重网格法、多尺度算法方面具有极其突出的贡献。 许教授现为美国宾州州立大学终身教授( Verne M. Willaman数学讲席教授), 宾州州立大学计算数学与应用研究中心主任、 北京国际数学研究中心计算方法与应用实验室主任、 北京科学与工程计算研究院理事会理事长、 云南同创科学计算与数据挖掘研究中心理事长,曾是北京大学长江学者讲座教授。 许教授是海外杰出青年基金获得者、国家“千人计划”特聘教授(北京大学)、湘潭大学计算数学所所长、 湖南省首批“芙蓉学者”特聘教授。 许进超教授获首届冯康科学计算奖(中国科学计算最高荣誉), 2005年获德国洪堡美国资深科学家奖。 2011年当选美国工业与应用数学学会会士( SIAM Fellow), 2012年当选美国数学会首届会士( AMS Fellow)。 许进超教授论文SCI引用率曾位居全世界第19位,在数学家中位曾居全世界第5位, 在计算数学领域科学家中位居全世界首位。数学上有许多以他名字命名的算法和定理,比如: BPX预条件子、 HX预条件子、 XZ恒等式等( 其中“ X”是许的英文首字母缩写)。

许进超教授拥有一支优秀的科研团队,成员遍及中国、美国和欧洲。许进超教授在美国宾州州立大学、 北京大学、北京科学与工程计算研究院都拥有自己的科研小组。 许教授也与很多世界知名学者、 院士在数学、物理、 计算机和医疗等领域有着广泛且密切的交流与合作。

相关研究举例

• 许进超教授提出的求解电磁场问题的HX算法被美国能源部评为21世纪以来计算科学领域中出现的十大突破性成就之一,这也是唯一入选的数值算法。 与现有最好算法相比,该算法可以缩短计算时间425倍。

• 许进超团队与中海油、中石油合作,针对油藏模拟的数学模型,提出了高效快速的多尺度预条件子算法。相比于传统商业软件, 此算法加速数倍至数百倍, 而且问题规模越大速度提升越多。

• 针对每年超过一万名等待心脏移植的患者, 我们与北医三院合作,研究治疗心力衰竭的人工心脏( LVAD) 的流固耦合作用;项目得到了自然科学基金重大研究计划的持续支持。

• 低密度胆固醇( LDL)和高密度胆固醇( HDL)已经成心血管疾病的重要指标。我们基于心血管疾病的病理建立生物计算模型对不同病人的LDLHDL进行风险预测。 此风险预测是对美国心血管协会胆固醇标准的细化,对胆固醇治疗药物有极大指导作用。

• 主动脉瘤破裂是一种凶险的外科急症,死亡率高达50-80%。目前医学界广泛应用支架治疗主动脉瘤。我们基于腹主动脉瘤的病理和支架的工作原理,对植入支架前后的发生病变的血管部位进行流固耦合的数学建模和数值模拟,进而对病人动脉瘤的生长和治疗进行数值预测和诊疗建议。

许进超团队在快速算法及其应用方面已经拥有多年的研究基础和经验积累,结合最近在机器学习领域(特别是深度学习技术)的突破和成功应用, 使得我们在人体科学和生命科学的数值模拟与大数据计算方面中具有独一无二的优势。