uu.seUppsala universitets publikasjoner
Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Parallelism in Event-Based Computations with Applications in Biology
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Avdelningen för beräkningsvetenskap. Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Tillämpad beräkningsvetenskap.
2017 (engelsk)Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]

Event-based models find frequent usage in fields such as computational physics and biology as they may contain both continuous and discrete state variables and may incorporate both deterministic and stochastic state transitions. If the state transitions are stochastic, computer-generated random numbers are used to obtain the model solution. This type of event-based computations is also known as Monte-Carlo simulation.

In this thesis, I study different approaches to execute event-based computations on parallel computers. This ultimately allows users to retrieve their simulation results in a fraction of the original computation time. As system sizes grow continuously or models have to be simulated at longer time scales, this is a necessary approach for current computational tasks.

More specifically, I propose several ways to asynchronously simulate such models on parallel shared-memory computers, for example using parallel discrete-event simulation or task-based computing. The particular event-based models studied herein find applications in systems biology, computational epidemiology and computational neuroscience.

In the presented studies, the proposed methods allow for high efficiency of the parallel simulation, typically scaling well with the number of used computer cores. As the scaling typically depends on individual model properties, the studies also investigate which quantities have the greatest impact on the simulation performance.

Finally, the presented studies include other insights into event-based computations, such as methods how to estimate parameter sensitivity in stochastic models and how to simulate models that include both deterministic and stochastic state transitions.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Uppsala: Acta Universitatis Upsaliensis, 2017. , s. 48
Serie
Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology, ISSN 1651-6214 ; 1586
Emneord [en]
Event-based computations, Parallel algorithms, Discrete-event simulation, Monte-Carlo methods, Systems biology.
HSV kategori
Forskningsprogram
Beräkningsvetenskap
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-332009ISBN: 978-91-513-0125-9 (tryckt)OAI: oai:DiVA.org:uu-332009DiVA, id: diva2:1151116
Disputas
2017-12-11, 2347, ITC, Lägerhyddsvägen 2, Uppsala, 10:15 (engelsk)
Opponent
Veileder
Prosjekter
UPMARCTilgjengelig fra: 2017-11-30 Laget: 2017-10-22 Sist oppdatert: 2018-03-07
Delarbeid
1. Sensitivity estimation and inverse problems in spatial stochastic models of chemical kinetics
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Sensitivity estimation and inverse problems in spatial stochastic models of chemical kinetics
2015 (engelsk)Inngår i: Numerical Mathematics and Advanced Applications: ENUMATH 2013, Springer, 2015, s. 519-527Konferansepaper, Publicerat paper (Fagfellevurdert)
sted, utgiver, år, opplag, sider
Springer, 2015
Serie
Lecture Notes in Computational Science and Engineering ; 103
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-237184 (URN)10.1007/978-3-319-10705-9_51 (DOI)978-3-319-10704-2 (ISBN)
Konferanse
ENUMATH 2013
Prosjekter
eSSENCEUPMARC
Tilgjengelig fra: 2014-10-31 Laget: 2014-11-28 Sist oppdatert: 2018-11-12bibliografisk kontrollert
2. Multiscale modelling via split-step methods in neural firing
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Multiscale modelling via split-step methods in neural firing
2018 (engelsk)Inngår i: Mathematical and Computer Modelling of Dynamical Systems, ISSN 1387-3954, E-ISSN 1744-5051, Vol. 24, s. 426-445Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-332008 (URN)10.1080/13873954.2018.1488740 (DOI)000440605300005 ()
Prosjekter
UPMARCeSSENCE
Tilgjengelig fra: 2018-08-01 Laget: 2017-10-22 Sist oppdatert: 2018-11-19bibliografisk kontrollert
3. Fast event-based epidemiological simulations on national scales
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Fast event-based epidemiological simulations on national scales
2016 (engelsk)Inngår i: The international journal of high performance computing applications, ISSN 1094-3420, E-ISSN 1741-2846, Vol. 30, s. 438-453Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-264751 (URN)10.1177/1094342016635723 (DOI)000387763100005 ()
Prosjekter
UPMARCeSSENCE
Tilgjengelig fra: 2016-04-11 Laget: 2015-10-16 Sist oppdatert: 2018-11-12bibliografisk kontrollert
4. Efficient inter-process synchronization for parallel discrete event simulation on multicores
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Efficient inter-process synchronization for parallel discrete event simulation on multicores
2015 (engelsk)Inngår i: Proc. 3rd ACM SIGSIM Conference on Principles of Advanced Discrete Simulation, New York: ACM Press, 2015, s. 183-194Konferansepaper, Publicerat paper (Fagfellevurdert)
sted, utgiver, år, opplag, sider
New York: ACM Press, 2015
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-260199 (URN)10.1145/2769458.2769476 (DOI)978-1-4503-3583-6 (ISBN)
Konferanse
SIGSIM-PADS 2015
Prosjekter
UPMARC
Tilgjengelig fra: 2015-06-10 Laget: 2015-08-17 Sist oppdatert: 2018-11-12bibliografisk kontrollert
5. Exposing inter-process information for efficient parallel discrete event simulation of spatial stochastic systems
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Exposing inter-process information for efficient parallel discrete event simulation of spatial stochastic systems
2017 (engelsk)Inngår i: Proc. 5th ACM SIGSIM Conference on Principles of Advanced Discrete Simulation, New York: ACM Press, 2017, s. 53-64Konferansepaper, Publicerat paper (Fagfellevurdert)
sted, utgiver, år, opplag, sider
New York: ACM Press, 2017
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-328367 (URN)10.1145/3064911.3064916 (DOI)978-1-4503-4489-0 (ISBN)
Konferanse
SIGSIM-PADS 2017
Prosjekter
UPMARC
Tilgjengelig fra: 2017-05-16 Laget: 2017-08-22 Sist oppdatert: 2018-11-12bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

fulltext(588 kB)217 nedlastinger
Filinformasjon
Fil FULLTEXT01.pdfFilstørrelse 588 kBChecksum SHA-512
619f78b41e13a3ad36facaef65853bdde6a663782a630bfa989fd0cbbfde36478d59f8a32763d482b835b6607943983430b7ca9a39d34ebb97f609b4ffcb023e
Type fulltextMimetype application/pdf
Kjøp publikasjonen >>

Personposter BETA

Bauer, Pavol

Søk i DiVA

Av forfatter/redaktør
Bauer, Pavol
Av organisasjonen

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 217 nedlastinger
Antall nedlastinger er summen av alle nedlastinger av alle fulltekster. Det kan for eksempel være tidligere versjoner som er ikke lenger tilgjengelige

isbn
urn-nbn

Altmetric

isbn
urn-nbn
Totalt: 606 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf