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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Computational Discovery of Numerical Algorithms for Animation and Simulation of Natural Phenomena

Projektbeschreibung

Mit Daten, Theorien und Optimierung bessere numerische Algorithmen kreieren

Die explosionsartige Zunahme des Zugangs zu Big Data in nahezu allen Bereichen in Verbindung mit der zunehmenden Leistungsfähigkeit des Hochleistungsrechnens scheint unbegrenzte Möglichkeiten für die Animation und Simulation komplexer natürlicher Systeme zu bedeuten. Die Entwicklung numerischer Algorithmen, die all diese Daten aufnehmen und darstellen können, stellt jedoch eine echte Herausforderung dar. Zudem sind die physikalischen Details in den feinsten Größenordnungen immer noch unerreichbar, selbst wenn alle Daten der Welt zur Verfügung stehen. Das EU-finanzierte Projekt CoDiNA entwickelt neuartige theoretische Werkzeuge, setzt leistungsstarke Optimierungsverfahren ein und führt eine große Zahl kleinerer Simulationen durch, um Trends aufzudecken, die das Verhalten größerer Gesamtsysteme verkörpern. Diese Ideen werden zu neuartigen numerischen Algorithmen mit optimierter Genauigkeit und Effizienz für jegliche Hardware führen.

Ziel

Modern numerical algorithms and high performance computing systems are capable of simulating physical systems far more efficiently than those from just few years ago. However, this recent increase in computational power comes with an insatiable demand for complexity and scale: scientists and artists now wish to model textiles at the level of individual fibers and simulate oceans down to the smallest ripple. The typical strategy of analytically deriving integrators and hand-tuning parameters will inevitably fail to cope with the increasing non-linearity and complexity of these problems. This shift in problem complexity necessitates entirely novel strategies for discovering numerical algorithms.

We will redefine the state of the art in numerical simulation and animation by combining three different approaches: First, we will develop analytical tools customized for large scales; we will derive optimal numerical algorithms by viewing physics through the lens of computational complexity, and by observing limiting behaviors as problems increase in size. Next, we will gain physical insights by simulating huge numbers of smaller simulations and generating large data sets. By discovering trends in this data, we will faithfully approximate aggregate behaviors in systems that are far too complex for analytical techniques to penetrate. Finally, by framing the derivation of numerical algorithms as a constrained optimization problem, we will be able to deliver provably optimal code for a given piece of hardware and precisely control accuracy/efficiency trade-offs.

The combination of these research directions will enable efficient simulations of massively complicated systems that are currently unfeasible to compute. Due to the timely and groundbreaking nature of these proposed directions, we also expect to develop entirely unprecedented methods for physics simulation and discover a number of theoretical insights and scientific advances along the way.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-COG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY AUSTRIA
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 1 936 503,00
Adresse
Am Campus 1
3400 Klosterneuburg
Österreich

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Region
Ostösterreich Niederösterreich Wiener Umland/Nordteil
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 1 936 503,00

Begünstigte (1)

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