Schválené projekty 2018

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2018

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 55 008 271 Kč

Z toho 2.5% - 1 375 200 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakulta přidělená částka v Kč
FBI  1 169 170
EKF  3 711 750
FAST  2 600 000
FS  8 523 694
FEI 14 727 528
HGF  6 164 359
FMT  7 136 570
VC  9 600 000
CELKEM 53 633 071

KódSP2018/169
Název projektuPERMON toolbox development IV
ŘešitelSojka Radim Ing.
Školitel projektudoc. Ing. David Horák, Ph.D.<br />
Období řešení projektu01.01.2018 - 31.12.2018
Předmět výzkumuAnotace:
Tento projekt navazuje na předchozí projekt SP2017/169. Cíle tohoto projektu souvisí s řešením úloh matematického programování v mnoha aplikacích. Zejména se jedná o aplikace kvadratického programování (např. support vector machines (SVM), kontaktní problémy mechaniky a jiné) a celočíselného programování (vehicle routing problem (VRP), prediktivní řízení spalování plynových kotlů). Pro dosažení vytyčených cílů bude PERMON tým spolupracovat s týmy laboratoře ADAS (VRP, SVM) nebo ČVUT (Sifel). Většina těchto aplikací vzhledem k jejich výpočetní náročnosti vyžaduje řešení pomocí paralelních algoritmů a optimalizaci pro současné HPC architektury.

Řešitelský tým:
Odborný garant projektu: Doc. Ing. David Horák, PhD.
Řešitel projektu: Ing. Radim Sojka
Členové týmu: Ing. Marek Pecha, Bc. Jakub Kružík, Ing. Jiří Tomčala

Členové týmu při řešení projektů v uplynulých letech (GAČR, SGS) získali zkušenosti v oblasti matematického programování, numerických metod i paralelní implementace algoritmů. Členové mají zkušenosti s vývojem paralelních algoritmů, jejich optimalizací a testováním na nejvýkonnějších superpočítačích v Evropě (Piz Daint, Archer, Salomon, MareNostrum). V minulých letech se zúčastnili několika zahraničních škol a konferencí (Argonne Training Program on Extreme-Scale Computing, DD24 conference, PARENG a jiné)

Významné publikace členů týmu:
Čermák, M., Hapla, V., Kružík, J., Markopoulos, A., Vašatová, A.: Comparison of different FETI preconditioners for elastoplasticity, Computers and Mathematics with Applications (2017, published, Q1)
Sojka, R., Horák, D., Hapla, V., Čermák, M.: The impact of enabling multiple subdomains per MPI process in the TFETI domain decomposition method, Applied Mathematics and Computation (2017, published, Q1)
Horak, D., Hapla, V., Kruzik, J., Sojka, R., Cermak, M., Tomcala, J., Pecha, M., Dostal, Z.: A note on massively parallel implementation of feti for the solution of contact problems, Advances in Electrical and Electronic Engineering (2017, published)
Kružík, J., Horák, D.: Wavelet based deflation of conjugate gradient method (2017, published)
Pecha, M., Čermák, M. Hapla, V., Horák, D., Tomčala, J.: Advanced approach of material region detections on fibre-reinforced concrete CT-scans, Advances in Electrical and Electronic Engineering (2017, published)

Ocenění
J. Kružík – 1. místo Babuškova cena, kategorie magisterských studentů
J. Kružík – 2. místo soutěži SVOČ, kategorie matematická analýza
J. Kružík – Cena Katedry Aplikované Matematiky za nejlepší bakalářskou práci
M. Pecha – Cena děkana za výborné výsledky v magisterském studiu
M. Pecha – Cena Katedry Aplikované Matematiky pro nejlepší studenty doktorského studia
Členové řešitelského týmudoc. Ing. David Horák, Ph.D.
Ing. Jakub Kružík
Ing. Marek Pecha
Ing. Radim Sojka
Ing. Jiří Tomčala
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Cíle projektu a očekávané výstupy:
• Pokračování vývoje knihovny PERMON
• Rozšíření Deflated verze sdružených gradientů s využitím Haarova waveletu
• Pokračování ve spolupráci s ČVUT na propojení PERMON-SIFEL a řešení aplikací ve stavebnictví
• Rozšíření funkcionality PermonSVM modulu na multiclass úlohy řešené v rámci PRACE-5IP projektu PERMON+ExCAPE+POP
• Aplikace machine learningových metod v oblasti detekce materiálových vlastností z obrázků - spolupráce s MMV, Mittal
• Aplikace PermonQP na úlohy sypkých hmot
• Implementace exaktního řešiče Branch and Cut and Price, jeho paralelizace a optimalizace na HPC architektury.
• Implementace řešiče pro složitější varianty VRP (např. Probabilistic time-dependent vehicle routing problem) modelující reálné optimalizační úlohy.

Impakt projektu:
Cíle tohoto projektu zasahují do teoretické i aplikační oblasti výzkumu. Rozšíření a optimalizace QP algoritmů umožní lépe řešit QP úlohy, které se vyskytují v mnoha vědních disciplínách jako jsou SVM, data mining, kontaktní mechanika a mnoha dalších. Algoritmy implementované a optimalizované v tomto projektu budou využity pro řešení reálných úloh. PermonSVM bude využíván pro návrh léčiv v rámci projektu ExCAPE, heuristický a exaktní řešič např. pro řešení úlohy svozu odpadu. Vzniklé poznatky budou publikovány v impaktovaných a konferenčních článcích.

Rozpočet projektu - uznané náklady

Návrh
1. Osobní náklady
Z toho
0,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)0,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti0,-
2. Stipendia66000,-
3. Materiálové náklady2000,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek10000,-
5. Služby1000,-
6. Cestovní náhrady160000,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory26555,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-
9. Pořízení investic0,-
Plánované náklady265555,-
Uznané náklady0,-
Celkem běžné finanční prostředky265555,-