学院研究描述

Alejandro Aceves

aaceves@jishuoba.com | Website | Faculty Site

Professor

Ph.D.1988年，亚利桑那大学

Aceves教授的研究重点是数学建模 非线性光学现象. 通过使用摄动技术 理论，渐近和数值模拟，这 研究了非线性光学介质中的脉冲动力学. Most 最近的工作包括光纤阵列中的光定位， 光在波导光栅和紫外线灯丝中的捕获 大气中的形成.

除了和他现在的博士一起工作.D. students, 其他的合作 包括国防部空军研究实验室的科学家 新墨西哥大学的物理学和天文学的教授 布雷西亚大学的电磁学和光子学小组 Italy. 最近的作品出现在 物理学博士，应用数学研究，物理评论A， and 光学通信. For 在过去的五年中，他一直是数学协会的会员 理论学部建模与分析组(T7) 阿拉莫斯国家实验室. 

Vladimir Ajaev

ajaev@jishuoba.com | Website | Faculty Site

Professor

Ph.D.西北大学，1999年

Ajaev教授的研究涉及渐近和 微扰及偏微分的数值方法 流体力学和晶体生长中各种问题的方程. Of 特别感兴趣的是系统中移动接口的模拟 用有限差分和边界积分方法研究相变 methods.

他与艾克斯-马赛大学的科学家合作， 法国，达姆施塔特工业大学，德国，和研究所 俄罗斯新西伯利亚的热物理学. His 已发表的作品已在 流体力学年度回顾， 流体力学，流体物理，物理评论E版， 计算物理学报，数值传热，论文集 英国皇家学会会员 A, 晶体生长杂志， and 胶体与界面科学学报. 

Andrea Barreiro

abarreiro@jishuoba.com | Faculty Site

副教授

Ph.D.，纽约大学，2006

巴雷罗教授的研究方向是数学建模和分析 以及神经网络的仿真. 她特别感兴趣的是如何 网络结构与动态相结合产生关联 神经“微电路”的活动(或同步)，以及由此产生的活动 计算结果. 这样的微电路构成了建筑 块的生物神经回路，从而运作 nervous system. 这项工作的最终目标是深入了解 大脑工作的基本结构，它有 解决表现为过度的疾病模式的潜力 同步性，如帕金森病. 她用的一些工具 这项工作涉及动力系统，概率和随机过程， 信息论，微扰方法和数值模拟. She 他也在研究神经整合器模型，它能让大脑 存储证据和记忆，关于神经种群的数值方法 动力学，以及地球物理的分析和计算建模 fluid dynamics.

巴雷罗教授与数学家和 华盛顿大学和其他大学的实验神经科学家 institutions. 她的作品曾发表在诸如 物理评论E，计算神经科学杂志， and 《威尼斯人娱乐城》A. 

Difeng Cai

ddcai@jishuoba.com | Faculty Site

助理教授

Ph.D.普渡大学，2019年

主要研究方向为数值线性代数的高效算法, 偏微分方程和积分方程. 应用领域包括物理、统计学、机器学习和深度学习. 蔡教授的研究旨在通过研究数学性质和设计有效的算法来解决科学计算和数据科学中的重大计算挑战.  例子包括用于海量数据分析的现代矩阵技术, 偏微分方程的自适应解, etc. 他最近的兴趣包括研究可扩展计算的深度学习模型中的数学结构，以及使用深度学习方法(如生成模型)来解决具有挑战性的科学计算问题.

蔡教授的作品已在 数值线性代数及其应用, Numerische Mathematik, 计算物理杂志, SIAM科学计算杂志, 矩阵分析与应用, IEEE国际并行与分布式处理研讨会, 人工智能的不确定性会议, and elsewhere.

Wei Cai

cai@jishuoba.com | Faculty Site

克莱门茨讲座教授

Ph.D.布朗大学，1989

蔡教授的研究兴趣主要集中在开发先进的快速机器学习, stochastic, 和确定性数值方法来理解复杂的物理现象，特别关注量子现象, 电磁过程, 以及随机介质中的波散射.  在《威尼斯人娱乐城》等国际顶级期刊上发表论文130余篇 SIAM J. 数值分析, SIAM J. 关于科学计算, 计算机物理通信,  计算物理杂志, IEEE MTT汇刊,  among others,  著有《威尼斯人娱乐城》一书,  scattering, 和电子传递”，由剑桥大学出版社出版, 2013. 他是…的编委会成员 计算物理通讯, 计算数学杂志, and 数学通讯 & Statistics. 他的研究得到了美国国家科学基金会的资助, 能源部, 美国陆军研究处, 国立卫生研究院, 以及美国空军科学研究办公室.

Thomas Carr

tcarr@jishuoba.com | Website | Faculty Site

副教授

Ph.D.西北大学，1993年

卡尔教授的研究重点是由非线性常微分方程和偏微分方程建模的物理系统的动力学. 他使用了局部和全局分岔理论, 渐近分析, 并通过数值模拟和延续研究了系统的行为和参数灵敏度. 特别令人感兴趣的是耦合振荡器的同步特性.

应用领域包括激光的不稳定性, 耦合电子电路, 数学生物学.

他与美国国立卫生研究院的科学家合作.S. 海军研究实验室和比利时布鲁塞尔自由大学. 他的研究发表在 物理评论A，物理评论E，物理字母A，混沌，物理D， and SIAM应用数学杂志.

mohammad Kazem Shirani Faradonbeh

mohamadksf@jishuoba.com | Faculty Site

助理教授

Ph.D.密歇根大学，2017年

Dr. Faradonbeh的研究侧重于算法的不同方面，这些算法可以从有限的数据过渡到可靠的结果, 享受计算友好. 这包括三个主要类别，重点是算法的设计和分析, 应用于精准医疗, 医疗管理, 在线广告, 智能辅导, 精准农业, 系统工程. 

 

首先是研究能够从结构化数据中准确学习许多参数的方法, 以及收集有用数据的实验. Commonly, 利用来自高维统计和贝叶斯机器学习的不同技术工具来解决诸如时空依赖性和复合不确定性等问题. 

 

第二类是在网络系统和病人调度等环境下的最佳决策. 重要的问题包括np硬度和保证可靠性, 并采用了组合优化和随机控制的方法. 

 

第三类项目包括用于实时数据驱动处方的强化学习算法, e.g.，进行导师推荐或动态治疗. 沿着这些轴, 采用了基本适用的设置以及各种在线学习和随机分析框架, among others. 

Weihua Geng

wgeng@jishuoba.com | Faculty Site

副教授

Ph.D.，密歇根州立大学，2008年

耿教授的研究重点是利用微分方程和积分方程对结构和系统生物学中的建模问题进行研究, 并利用快速算法和高性能计算对这些问题进行数值求解. Particularly, 耿教授对数值求解偏微分方程和积分方程描述的界面问题感兴趣. 当相邻层具有不同的物理性质时，就会出现这些问题, chemical, 生物特性是存在的. 就数值算法而言, 耿教授感兴趣的是1)匹配接口和边界(MIB)方法(高阶), finite difference mesh-based algorithms used in solving elliptic PDEs with discontinuities and singularities); and 2) boundary integral methods combined with treecode (a fast algorithm for evaluating interactions of N-body problems) to achieve high accuracy and efficiency. 最近，耿教授一直致力于将这些数值算法扩展到电动力学和流体力学，用于分子水平上的结构生物学研究.

耿教授与数学家合作, 计算机科学家, 以及密歇根州立大学的生物学家, 密歇根大学, 阿拉巴马大学, 太平洋西北国家实验室, 以及其他机构. 他的作品曾发表在 计算物理杂志, 计算化学杂志, 计算机物理通信, and 化学物理杂志.    

Thomas Hagstrom

thagstrom@jishuoba.com | Website | Faculty Site

Professor

Ph.D.加州理工学院，1983年

Prof. 哈格斯特罗姆的研究重点是计算方法 模拟时域波传播现象. Current projects include: 
-开发和分析辐射边界条件和快速 新平面散射问题的传播算法 波场的波表示， 
-结构化、复合或嵌入式网格的自适应高阶埃尔米特离散方法; 
-高阶/高分辨率间断伽辽金离散化 利用多项式和非多项式基的非结构化网格; 
-有效的时间步进方程与刚性组件和适应网格.

应用包括电磁散射和声散射 由非定常和紊流、气相产生的声音 燃烧和多尺度耦合动力学模型，如 玻尔兹曼方程，与连续体模型，如 Navier-Stokes-Fourier系统.

这项研究得到了美国国家科学基金会的支持， 空军科学研究办公室，陆军研究办公室， and NASA. 最近的出版物出现在 SIAM数值分析，应用数学， and Scientific 计算，计算物理杂志，通讯 应用数学与计算科学 计算数学与偏微分通讯 Equations. 

Barry Lee

barryl@jishuoba.com | Faculty Site

副教授

Ph.D.科罗拉多大学博尔德分校，1996年

李教授的研究重点是数学建模, 数值算法开发, 以及大规模工业和实验室应用的科学计算. 他目前的研究兴趣包括玻尔兹曼输运方程(中子/光子输运)的有效方法。, 麦克斯韦方程(核聚变), 弹性方程(结构设计), 椭圆型偏微分方程的一般耦合系统(不确定性量化), 以及大型代数微分方程组(电网). 他研究的核心是开发方案，在串行和大规模并行上提供最佳的计算效率 计算机平台. Thus, 他研究的一个重要组成部分是计算线性代数, 特别是可伸缩的多网格和多级方法.

他目前的合作者包括劳伦斯利弗莫尔的数学家和物理学家, 西北太平洋地区, 和阿贡国家实验室. 他的研究发表在《威尼斯人娱乐城》上. 科学计算. 数值分析, 数值线性代数及其应用, 计算数学, 和数值分析电子学报. 在过去的15年, 他曾在几个能源部国家实验室工作.

Peter Moore

pmoore@jishuoba.com | Faculty Site

Professor

Ph.D., Rensselaer 理工大学，1988年

摩尔教授的主要研究重点是开发自适应有限元方法，用于求解反应扩散系统, two, 以及三维空间. 反应扩散系统有各种各样的应用. 其中包括Fitzhugh-Nagumo等心脏电生理学模型, Ebihara-Johnston和Luo-Rudy I, combustion, 催化表面反应, 以及模式的形成. 自适应方法已被证明是有效的，可以提高系统的可靠性, 标准方法的鲁棒性和效率. 摩尔教授在来到新大之前曾在杜兰大学任教11年. 他发表的作品已在 SIAM数值分析杂志, SIAM科学计算杂志, 计算物理杂志, BIT, Physica D, 应用数值数学, 数学生物科学 and the 心血管电生理学杂志. 

斯科特·诺里斯博士.D.

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副教授

西北大学,2006

诺里斯教授的研究重点是材料科学中小尺度问题的多尺度连续描述, 重点讨论了以界面现象为主的薄膜. 这涉及到各种各样的数学技巧, 包括连续体建模, 渐近和摄动方法, 线性和非线性稳定性分析, 各种数值模拟, 以及从大型数据集中提取有意义的统计数据. 最近感兴趣的具体课题包括多面晶体薄膜的粗化, 离子辐照半导体上自发纳米尺度图案的形成, 在沉积过程中，通过相分离的方式生长出纳米结构固体.

诺里斯教授与哈佛大学的科学家合作, 赫尔辛基大学(芬兰), 格拉斯哥大学(苏格兰), 德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心(德国), 巴黎综合理工学院(法国), 以及肯塔基大学. 他的出版物已在 自然通讯, 物理评论快报, 物理评论B和E, 应用物理杂志, 计算物理杂志, Acta Materialia, 晶体生长杂志， and 核仪器与物理方法研究B.

Daniel Reynolds

reynolds@jishuoba.com | Faculty Site

Professor

Ph.D.，莱斯大学，2003年

与科学计算有关的应用数学(大规模并行), multi-physics, nonlinear, PDE系统)和数值分析(多速率时间积分), 迭代线性和非线性求解器). 应用领域包括气候、等离子体物理、宇宙学和材料科学.

近几十年来，计算迅速与理论和实验并列，成为科学方法的第三大支柱.  During this time, 科学模拟的复杂性是从只涉及少量基本方程的相对简单的计算演变而来的, 到结合了大量物理过程的大型模型.  虽然早期的模拟方法可以很好地理解使用标准的数学技术, 遗憾的是，应用数学并没有跟上科学仿真的快速发展步伐.  这些不同路径的结果是，许多数值分析人员花费精力为很少实际使用的简单模型构建优雅的求解器, 虽然计算科学家研究高度现实的系统，但他们使用的是精度和稳定性都有问题的临时方法来“解决”它们. 

雷诺兹教授的研究旨在弥合数学理论与科学计算实践之间的差距, 通过创造, application, 以及传播 flexible 算法可以调整为现代的, 稳定的物理问题, 同时还能提供数学上的保证，比如准确性, 稳定性和并行可扩展性. 

雷诺兹教授与包括聚变能在内的广泛应用领域的科学家合作, climate modeling, 数值天气预报, cosmology, 以及增材制造, 得到了美国政府的研究资助.S. 美国能源部.S. 美国国家科学基金会和美国国家科学基金会.S. 国防部.  他发表的作品已在 SIAM科学计算杂志, 计算物理杂志, ACM数学软件汇刊, 计算机物理通信, 地球系统建模进展杂志, 地球科学模型开发, 材料科学与工程中的建模与仿真, 天体物理学杂志, 国际高性能计算杂志, and elsewhere.

 

Benno Rumpf

brumpf@jishuoba.com | Faculty Site

副教授

Ph.D.达姆施塔特工业大学，德国，1998年

Rumpf教授的研究领域包括应用数学和数学 在理论物理中着重于统计方法和 非线性动力学. 他的科学工作重点是动力学 空间扩展系统在固态物理中的应用， 流体力学，非线性光学，等离子体物理和纳米系统. His 特殊的兴趣是自发形成规则的连贯 来自湍流或热无序背景的结构.

Rumpf教授与开姆尼茨工业大学的科学家合作 (德国)，伦斯勒理工学院和伦斯勒大学 Arizona. 他最近的研究发表在 物理评论快报，物理评论E，欧洲物理快报，流体力学年度评论 and Physica D, 他还编辑了一本关于纳米系统非线性动力学的专著.

 

Brandilyn施蒂格勒

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副教授

Ph.D.弗吉尼亚理工大学，2005年

斯蒂格勒教授的研究重点是一种 基因网络逆向工程的数学框架， 使用计算代数作为工具的主要来源. The main tool 是多项式理想的格罗布纳基吗. 这里使用的模型 功是时间和状态离散的有限动力系统，用 有限域上的多项式函数. 她和她的合作者 开发了一种逆向工程基因网络的算法 实验时间序列数据，包括mrna浓度， 蛋白质和/或代谢物. 她将这种方法应用于一种氧化 酵母的应激反应网络和C的发育网络. 秀丽线虫和果蝇.

她一直积极参与“逆向对话” 工程评估与方法倡议和SACNAS(工程评估与方法协会) 奇卡诺人和印第安人在科学上的进步. One of her 主要合作伙伴是应用离散数学小组 弗吉尼亚生物信息学研究所. 她的作品被列为其中之一 最热门的25篇文章之一 理论生物学杂志.

Johannes Tausch

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Professor 

Ph.D.，科罗拉多州立大学，1995年

陶施教授的研究重点是数值分析 积分和偏微分方程. 他发展得很有效率。 用数值算法来解决电磁学中的问题， 光学与流体力学. 他目前使用的是积分方程法 例如，为了解决高维抛物方程， 在自由表面或形状识别问题.

他与工程师合作模拟了 集成电路，微机械器件和光子波导. 他的软件已在工业中用于帮助设计 带光学光栅的半导体激光器.

他的作品出现在数学和工程出版物上，例如， SIAM 科学计算学报，计算数学，计算， 数值数学学报，计算物理学报， 计算力学，美国光学学会学报A版， 微波理论与技术学报，IEEE学报 计算机辅助设计与反问题.

Sheng Xu

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副教授

Ph.D.康奈尔大学，2002年

许教授的研究兴趣主要集中在 流体力学问题的计算技术 空气动力学，包括组织或膜的生物流动， 超声速和高超声速湍流与激波、流动控制 被动意味着，流体动力学是自然界的飞行者和游泳者. The 目前的研究重点是浸入式界面法 用奇异力模拟流体中的固体并求解流体流动 通过将跳跃条件纳入奇异力 数值方案. 该方法目前用于研究机翼俯仰 蜻蜓飞行中的反转和前后翼相互作用.

在加入新大之前，徐教授在GE工作 汽轮机空气动力学的能量. 他也在康奈尔大学工作过 在美国大学和普林斯顿大学进行博士后研究 associate. 他发表的作品已在 计算物理杂志，SIAM科学计算杂志，流体物理， and 流体力学杂志.

米哈伊尔·Zaslavsky

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助理教授

Ph.D.罗蒙诺索夫莫斯科国立大学，2004

Zaslavsky教授的科学兴趣主要集中在模型简化领域, linear algebra, 近似理论, 多尺度方法, 均匀化及其在正、逆偏微分方程解中的应用. 虽然他开发的大多数数值方法主要针对地球物理勘探, 他一直在寻找其他领域的应用.  In particular, 由于测量的性质有许多共同之处, 他已经开始探索雷达成像的应用, 医学成像以及NASA应用的推进剂罐成像. Also, 他目前正在研究将他的发展自然延伸到数据科学和无监督机器学习领域. 这里的广泛应用包括生物信息学, geophysics, 社会网络研究, 金融数学, etc.

 

Prof. Zaslavsky坚信，新理论发展的一个好迹象是，它最初是由头脑中的应用驱动的. 反之亦然，如果没有新的坚实的理论，就不可能在应用上取得突破. Hence, 他不断尝试与学术界和工业界的现有合作者保持密切联系，并探索新的研究领域和思路.

 

Yunkai Zhou

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副教授

Ph.D.，莱斯大学，2002年

周教授的研究重点是数值线性代数， scientific computing, and their broad range of applications; especially 在材料科学和电气工程中的应用. He has 开发了大大提高求解效率的算法 密度泛函理论中出现的大规模特征值问题 (DFT)计算.

他目前的研究包括扩展多项式滤波 广义特征值问题的子空间方法 改进/开发更有效的自一致性混合方案 field calculations; and extending the subspace techniques that have been 成功地将时间无关DFT转换为时间相关DFT计算.

他的出版物已在 数值线性代数及其 应用，物理评论快报，计算物理学报， 系统与控制快报，应用数学学报， and 计算机物理通信.