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Model Reduction for Complex Systems with Exponential Nonlinearity via Geometric Singular Perturbation Theory

Obiettivo

"Important aspects of nonlinear complex systems like the Earth's climate, gene regulatory networks or the global telecommunication network can be modelled mathematically by systems of ordinary differential equations. However, the dynamics of such systems can rarely be understood by direct numerical simulation due to significant problems including high dimensionality, strong nonlinearity and processes occurring over a wide range of timescales. This leads to the necessity of model reduction, i.e. the identification of reliable methods for discarding unnecessary details to obtain a simpler 'reduced system', whilst preserving the salient dynamical features of the original system. Existing approaches to model reduction rely on a combination of methods which (i) exploit multi-scale structure in order to decompose the problem into lower dimensional subsystems, and (ii) reduce nonlinearity by replacing highly nonlinear terms by piecewise-smooth (PWS) approximations. Despite substantial progress in particular applications, a sound mathematical basis is often lacking and existing methodologies sometimes lead to qualitatively different results.

This project addresses a number of limitations to existing model reduction techniques, by developing a mathematical formalism which we call ""GSPTexp"". We begin by building upon recent developments in Geometric Singular Perturbation Theory, with the aim to formalise recently identified connections between PWS systems and multi-scale systems with exponential nonlinearities. Via multiple novel adaptations of a geometric method known as blow-up, the GSPTexp formalism will be developed and used as a mathematically sound method for model reduction of (i) classical model problems from combustion and (ii) gene regulatory networks. Finally, in an ambitious interdisciplinary collaboration with systems biologists, we aim to couple GSPTexp with emerging techniques based on tropical geometry to study and simplify (iii) biochemical networks."

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Coordinatore

TECHNISCHE UNIVERSITAET WIEN
Contributo netto dell'UE

Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.

€ 199 440,96
Indirizzo
KARLSPLATZ 13
1040 Wien
Austria

Mostra sulla mappa

Regione
Ostösterreich Wien Wien
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

Nessun dato

Partner (2)

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