Automated uncertainty quantification for numerical solutions of partial differential equations (AUQ-PDE)

e-videnskabsprojektet AUQ-PDE skal minimere usikkerheder og målefejl i dataforskning og har særligt fokus på biomedicin. Det har forskere, der arbejder med patientspecifikke spørgsmål, stort behov for.

Minimering af fejl i videnskabelig beregning

Usikkerheder og målefejl gennemsyrer al videnskabelig beregning. Inden for biomedicin udgør usikkerhederne i dataindsamling og -bearbejdning en fundamental udfordring i en tid som vores med patientspecifik modellering og -simulering. Bestemmelsen af omfanget af disse usikkerheder og deres implikationer er altafgørende for computersimulationers prognoser.

Til trods for sin vigtighed er omfangsbestemmelsen af usikkerhederne underudviklet på disse datadrevne forskningsområder. Det kan tilskrives en kritisk og problematisk kløft mellem klinikere, biomedicinske ingeniører, designere af numeriske metoder og algoritmer, og videnskabelige softwareudviklere. Sådanne kløfter findes ikke kun inden for det biomedicinske område, de udgør en almen udfordring inden for videnskabelig beregning.

Udvikling af generisk software

AUQ-PDE-projektet (Automated uncertainty quantification for numerical solutions of partial differential equations) søger at bygge bro over denne kløft ved at udvikle og integrere generiske softwarekomponenter med en høj grad af automatisering til omfangsberegning af usikkerheder i computermodeller. Brugbarheden af denne software bliver af applikationsspecialister tilpasset, så den kan bruges på forskellige områder.

Den udviklede software vil betyde, at forskere og teknikere hurtigt kan specialbygge modeller og udstyre dem med specialdesignede metoder til at beregne omfanget deres usikkerheder. På længere sigt vil den øgede tilgængelighed til biomedicinske simuleringsstudier med omfangsberegnede usikkerheder have en positiv indvirkning på klinisk brug af disse studier. For eksempel vil projektet styrke muligheden for at bruge patientspecifikke simuleringer som diagnosticerings- eller behandlingsplanlægningsværktøjer til hjertesygdomme.

Open Access

Deltagerne i projektet går højt op i at sikre Open Access til alle relevante projektresultater, både for det videnskabelige miljø og offentligheden. Softwarekomponenterne, inklusive programkode og dokumentation, vil jævnligt blive lagt ud under en open source-licens såsom Lesser GNU Public License (LGPL). Desuden vil softwaren blive gjort tilgængelig for forskermiljøet via standard-Open Access-kanaler såsom Bitbucket eller Github. Derudover vil alle forskningsartikler blive trykt i Open Access-magasiner eller som ’preprint’, som er offentligt tilgængelige via elektroniske arkiver og distributionsservere såsom arxiv.org.

AUQ-PDE Marie Rognes team NeGI

Projektet har modtaget 4 millioner NOK over en treårig periode (1. april 2015–31. marts 2018).

De deltagende institutioner i projektet er Center for Biomedical Computing på Simula Research Laboratory, Norge; Department of Mathematical Sciences på Chalmers Tekniska Högskola, Sverige; og Department of Mathematics and Statistics på Helsinki Universitet, Finland. 

Kontaktperson
Sverker Holmgren - Programdirektør for Nordisk eVitenskaps Globaliseringsinitiativ (NeGI)
Kontaktperson Sverker Holmgren
Programdirektør for Nordisk eVitenskaps Globaliseringsinitiativ (NeGI)
Work +46 70 425 07 97
Lone Jessen - Rådgiver
Kontaktperson Lone Jessen
Rådgiver
Work +47 901 98 037
Fakta om prosjektet
Prosjektleder

Projektleder: Afdelingsleder Marie Rognes, Simula Research Laboratory

Varighet
3 år