Projektbeschreibung
Bilden automatische Differenzierungsverfahren die „Standard“-Differenzierung getreu ab?
Die Ermittlung von Ableitungen, d. h. von Änderungsraten einer Variablen in Bezug auf eine andere, ist für Unmengen physikalischer Prozesse und Szenarien von Bedeutung. Diese mathematischen Beschreibungen und ihre Umsetzung in Form von Computeralgorithmen bilden die Grundlage vieler Fortschritte der Gegenwart, so etwa im Bereich des maschinellen Lernens und des Einsatzes von Computern bei der Durchführung komplexer statistischer Analysen. Zu diesem Zweck wurden automatische Differenzierungsverfahren entwickelt, deren Richtigkeit jedoch nicht mithilfe traditioneller Infinitesimalrechnung und Differentialgeometrie nachgewiesen werden kann. Das EU-finanzierte Projekt SemanDiff wird nun mathematische Umformungen entwickeln, mit denen die Richtigkeit automatischer Differenzierungsalgorithmen genau bewiesen werden kann, sodass bei ihrer Anwendung nachts alle ruhig schlafen können.
Ziel
Many recent advances in machine learning and computational statistics rely on algorithms that calculate derivatives. This use of derivatives has motivated the creation of domain specific modelling languages in which each program can be differentiated automatically, by the compiler. This technique is known as automatic differentiation (AD). AD is typically implemented through source-code-transformations, either directly or indirectly via operator overloading. These transformations become intricate in languages with expressive language features like algebraic data types and higher-order functions. Meanwhile, traditional calculus and differential geometry do not suffice to prove their correctness or even give them meaning, as ordinary differential geometry cannot support higher-order functions. Indeed, such formal correctness proofs have never been published.
This project will use the mathematical foundations of diffeological spaces, a conservative extension of traditional differential geometry to higher-order types, to give precisely such correctness proofs. In particular, it will give appropriate source-code transformations for both the forward mode and reverse mode techniques of AD on a language with specified semantics in diffeological spaces. Next, it will prove that these source-code transformations correctly implement the canonical semantic notion of differentiation, as given by the diffeological spaces semantics. It will perform this analysis for a higher-order language with tuples and variant types. These formal descriptions and correctness proofs of AD for expressive languages will be accompanied by closely matching implementations, built on top of the Accelerate framework for purely functional GPU programming.
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.
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.
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik mathematische Analyse Differentialgleichungen
- Naturwissenschaften Mathematik angewandte Mathematik numerische Analyse
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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.
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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
3584 CS Utrecht
Niederlande
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.