Питер Ковени
В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Питер Ковени FREng, MAE, FRSC, FInstP | |
---|---|
Рожденный | Peter V. Coveney Илинг , Англия |
Национальность | Британский |
Альма-матер | Оксфордский университет |
Научная карьера | |
Поля |
|
Учреждения | Университетский колледж Лондона , Амстердамский университет Йельский университет |
Диссертация | Квазиклассические методы рассеяния и спектроскопии (1985) |
Докторантура | Марк Чайлд [1] |
Веб-сайт | www |
Питер В. Ковени — британский химик, профессор физической химии , почетный профессор компьютерных наук и директор Центра вычислительных наук (CCS). [2] и заместитель директора Центра перспективных исследований Университетского колледжа Лондона (UCL) . Он также является профессором прикладных высокопроизводительных вычислений в Амстердамском университете (UvA) и адъюнкт-профессором Йельской медицинской школы университета Йельского . Он является членом Королевской инженерной академии и членом Европейской академии . [3] Ковени активно занимается широкой областью междисциплинарных исследований, включая физику и химию конденсированного состояния, материаловедение, а также науки о жизни и медицине, в которых высокопроизводительные вычисления играют важную роль. В цитате о Ковени, посвященном его избранию членом FREng, говорится: Ковени «внес выдающийся вклад в широкий спектр научных и инженерных областей, включая физику, химию, химическую инженерию, материалы, информатику, высокопроизводительные вычисления и биомедицину, большую часть из которых используя возможности суперкомпьютеров для проведения оригинальных исследований в беспрецедентных пространственных и временных масштабах. Он продемонстрировал выдающееся лидерство в этих областях, проявляющееся в реализации многочисленных инициатив и междисциплинарных грантов с участием нескольких партнеров в Великобритании, Европе и США. Его достижения на национальном уровне. а международный уровень пропаганды и содействия является исключительным». [4]
Образование
[ редактировать ]Ковени был удостоен доктора философии степени Оксфордского университета в 1985 году за работу над полуклассическими методами рассеяния и спектроскопии . [1]
Карьера
[ редактировать ]Ковени занимал должности в Оксфордском университете , Принстонском университете , Schlumberger и QMUL , а в настоящее время занимает должности в UCL . [5] УФА [6] и Йельского университета , а также выступал в качестве члена нескольких академических советов в Великобритании. [7] [8] и ЕС .
Исследовать
[ редактировать ]Ковени работал с Ильей Пригожиным в Свободном университете Брюсселя (1985-87) и затем опубликовал работу с математиком Ойвером Пенроузом по строгим основам необратимости и выводу кинетических уравнений на основе хаотических динамических систем. [9] [10] [11] [12] Он сотрудничал с Джонатаном Уоттисом над расширением и обобщением уравнений Беккера-Дёринга и Смолуховского для кинетики процессов агрегации-фрагментации, которые они применили к широкому кругу явлений, от самовоспроизводящихся мицелл и везикул до сценария происхождения Мир РНК, в котором они показали, что самовоспроизводящиеся последовательности РНК могут спонтанно возникать из водной смеси нуклеотидных оснований РНК. [13] [14] [15] [16]
В Schlumberger Cambridge Research (SCR) Ковени инициировал новые направления исследований, в которых центральную роль играли передовые вычислительные методы. Некоторые части этой работы по разработке масштабируемых моделей сложных жидкостей на основе решеточного газа, а затем и моделей решетчатого газа Больцмана, были выполнены в сотрудничестве с Брюсом М. Богосяном после того, как компания Schlumberger приобрела у компании Connection Machine CM-5. компания. [ нужна ссылка ]
Будучи предшественником многих современных применений машинного обучения , Ковени показал, что можно использовать комбинацию инфракрасной спектроскопии и искусственных нейронных сетей для прогнозирования свойств схватывания цемента без необходимости останавливаться на полемике о химическом составе вяжущих материалов и бетон, который образуется при затвердевании. [17] [18] В то же время, используя методы нелинейной динамики, он смог выявить процессы, определяющие скорость, которые позволяют создавать новые соединения, ингибирующие кристаллизацию минерала эттрингита, путем молекулярного моделирования. [19]
С 2006 года Ковени отошел от изучения нефтепромысловых жидкостей и занялся исследованием кровотока в человеческом организме, включая мозг. Работая вместе с аспирантом Марко Маццео, он разработал новый код под названием HemeLB, который моделирует кровоток в сложной геометрии сосудистой сети человека на основе различных методов медицинской визуализации. [20] [21] [22] Алгоритм, основанный на косвенной адресации, масштабируется до очень большого количества ядер на суперкомпьютерах на базе ЦП. Совсем недавно он и его команда разработали версию кода с ускорением на графическом процессоре, которая масштабируется примерно до 20 000 графических процессоров на суперкомпьютере Summit и вскоре будет реализована. [ когда? ] будет развернут на первой в мире экзафлопсной машине Frontier . [23]
Ковени работает в области многомасштабного моделирования и симуляции. Работая сначала с Эйриком Флеккёем над основами метода диссипативной динамики частиц, а затем с Рафаэлем Дельгадо-Бускальони, он был одним из первых, кто разработал теоретические схемы, которые объединяют представления молекулярной динамики и динамики континуальных жидкостей жидкостей в одном моделировании. [ нужна ссылка ] Его работа охватывает многочисленные применения этих методов в современных материалах и биомедицинских областях. [24] [25] [26] [27] [28] [29]
Недавняя работа Ковени посвящена быстрому, точному, точному и надежному предсказанию свободных энергий связывания лигандов с белками. [30] важная тема в открытии лекарств. Ковени отметил, что классическая молекулярная динамика хаотична и для того, чтобы делать на ее основе надежные прогнозы, необходимо постоянно использовать ансамбли. [31] Это практическое проявление его более ранних работ над более простыми динамическими системами, для которых термодинамическое описание возможно с использованием вероятностной формулировки. [32] Это стало возможным только в эпоху петамасштабных вычислений, когда суперкомпьютеры выросли до размеров, достаточных для того, чтобы сделать возможными расчеты средних значений по ансамблю.
Работая с Брюсом Богосяном и Хунъяном Ваном, Ковени показал, что существует множество проблем, которые возникают при моделировании на компьютере даже самой простой из всех динамических систем — обобщенного отображения Бернулли. [33] Числа с плавающей запятой IEEE могут давать как чрезвычайно большие ошибки, так и ошибки более скромного масштаба, но каждое из них неверно по сравнению с известным точным математическим описанием динамики.
В последние годы Ковени был ведущим игроком в разработке и применении валидации, верификации и количественной оценки неопределенности (VVUQ) для кодов компьютерного моделирования в широком диапазоне областей. Инструментарий VECAM [34] [35] и более поздний набор инструментов SEAVEA [36] предоставить набор программных компонентов с открытым исходным кодом и открытой разработкой, которые можно использовать для инструментирования любого кода с целью изучения его характеристик VVUQ. Методы, разработанные его командой [37] нацелены на анализ реальных кодов значительной сложности, которые выполняются на высокопроизводительных компьютерах.
Ковени стал активным специалистом в области квантовых вычислений , в частности, пытаясь оценить возможность реализации квантовых преимуществ от их применения до решения проблем молекулярной электронной структуры. В настоящее время он и его команда занимаются снижением шума и внедрением устранения ошибок в ряде архитектур квантовых устройств. максимально широким [38] [39] [40] [41]
Ковени возглавил пилотный проект электронной науки EPSRC RealityGrid. [42] и его проект расширения, а также Сеть отличного виртуального физиологического человека (VPH) ЕС FP7. [43] Он является главным исследователем проектов EU Horizon 2020 «Проверенные экзафлопсные вычисления для многомасштабных приложений», «VECMA». [44] и Центр передового опыта в области вычислительной биомедицины «CompBioMed2». [45] Оригинальная инициатива CompBioMed [46] был запущен после того, как Ковени и его команда успешно бросили вызов ЕС [47] после отклонения предложения о предоставлении гранта.
Ковени был получателем грантов NSF и Министерства энергетики США, а также европейских DEISA и PRACE. [48] награды за суперкомпьютеры.
Ковени возглавил Руководящий совет британских совместных вычислительных проектов. [49] и входил в программный комитет Нобелевского симпозиума по самоорганизации 2002 года. [50] Он является одним из основателей Руководящего совета электронной инфраструктуры правительства Великобритании и экспертом, назначенным медицинской академией Совета премьер-министра Великобритании по науке и технологиям. [51] по данным, алгоритмам и моделированию, что привело к созданию в Лондоне Института Алана Тьюринга .
Книги
[ редактировать ]является соавтором трех научно-популярных книг Ковени вместе со своим давним другом и соавтором Роджером Хайфилдом :
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Ковени, Питер V (1985). Квазиклассические методы рассеяния и спектроскопии (докторская диссертация). Оксфордский университет.
- ^ « Центр вычислительных наук » . 4 мая 2021 г. Проверено 29 декабря 2022 г.
- ^ «Европейская академия: Ковени Питер» . Ae-info.org . Проверено 13 февраля 2021 г.
- ^ «Королевская инженерная академия» . raeng.org.uk . Проверено 21 апреля 2024 г.
- ^ «Питер Ковени, профессор физической химии кафедры химии» . Profiles.ucl.ac.uk . Проверено 21 апреля 2024 г.
- ^ Амстердам, фургон Университета (22 октября 2023 г.). «Проф. доктор П.В. (Питер Вивиан) Ковени» . Университет Амстердама . Проверено 21 апреля 2024 г.
- ^ Университет, Дарем. «Институт перспективных исследований: профессор Питер Ковени - Даремский университет» . www.durham.ac.uk . Проверено 21 апреля 2024 г.
- ^ «REF Поиск тематических исследований» . Impact.ref.ac.uk . Проверено 21 апреля 2024 г.
- ^ Ковени, П.В. (1987). «Статистическая механика большой динамической системы, взаимодействующей с внешним нестационарным полем: обобщенная корреляционная субдинамика». Физика А: Статистическая механика и ее приложения . 143 (3): 507–534. Бибкод : 1987PhyA..143..507C . дои : 10.1016/0378-4371(87)90163-4 .
- ^ Ковени, ПВ; Пенроуз, О. (1992). «О справедливости брюссельского формализма в статистической механике». Дж. Физ. А: Математика. Ген . 25 (19): 4947. Бибкод : 1992JPhA...25.4947C . дои : 10.1088/0305-4470/25/19/011 .
- ^ Эванс, Аллан К.; Ковени, Питер В. (1995). «Об экспоненциальной долговременной эволюции в статистической механике». Учеб. Р. Сок. Лонд. А. 448 (1933): 293–319. Бибкод : 1995RSPSA.448..293E . дои : 10.1098/rspa.1995.0018 . S2CID 122838748 .
- ^ Эванс, Аллан К; Ковени, Питер V (1998). «О долговременном поведении ансамблей в модели детерминированной диффузии». Дж. Физ. А: Математика. Ген . 31 (28): 5887. Бибкод : 1998JPhA...31.5887E . дои : 10.1088/0305-4470/31/28/006 .
- ^ Ковени, Питер В.; Ваттис, Джонатан А.Д. (1996). «Анализ обобщенной модели Беккера-Дёринга самовоспроизводящихся мицелл». Учеб. Р. Сок. Лонд. А. 452 (1952): 2079–2102. Бибкод : 1996RSPSA.452.2079C . дои : 10.1098/rspa.1996.0110 . S2CID 95877636 .
- ^ Ковени, ПВ; Ваттис, JAD (1999). «Кластерная перенормировка в уравнениях Беккера-Дёринга». Дж. Физ. А: Математика. Ген . 32 (41): 7145. arXiv : cond-mat/9908402 . Бибкод : 1999JPhA...32.7145C . дои : 10.1088/0305-4470/32/41/308 . S2CID 17019314 .
- ^ Ваттис, JAD; Ковени, П.В. (1999). «Происхождение мира РНК: кинетическая модель». Дж. Физ. хим. Б. 103 (21): 4231–4250. arXiv : adap-org/9903002 . дои : 10.1021/jp983159v . S2CID 17792989 .
- ^ Ваттис, JAD; Ковени, П.В. (2005). «Нарушение симметрии при хиральной полимеризации». Ориг Лайф Эвол Биосф . 35 (3): 243–273. arXiv : физика/0402091 . Бибкод : 2005OLEB...35..243W . дои : 10.1007/s11084-005-0658-7 . ПМИД 16228641 . S2CID 12451904 .
- ^ Ковени, ПВ; Флетчер, П.; Хьюз, TL (1996). «Использование искусственных нейронных сетей для прогнозирования качества и производительности нефтепромысловых цементов». Журнал ИИ . 17 (4): 41. дои : 10.1609/aimag.v17i4.1239 .
- ^ Скотт, диджей; Ковени, ПВ; Килнер, Дж.А.; Россини, ЮЧ; Алфорд, НМН (2007). «Прогнозирование функциональных свойств керамических материалов по составу с использованием искусственных нейронных сетей». Журнал Европейского керамического общества . 27 (16): 4425–4435. arXiv : cond-mat/0703210 . doi : 10.1016/j.jeurceramsoc.2007.02.212 . S2CID 16162179 .
- ^ Бенц, ДП; Ковени, ПВ; Гарбоци, Э.Дж.; Клейн, МФ; Штуцман, ЧП (1994). «Клеточно-автоматное моделирование гидратации цемента и развития микроструктуры». Моделирование и симуляция в материаловедении и инженерии . 2 (4): 783. Бибкод : 1994MSMSE...2..783B . дои : 10.1088/0965-0393/2/4/001 . S2CID 250845929 .
- ^ Маццео, доктор медицины; Ковени, П.В. (2008). «HemeLB: Высокопроизводительный параллельный код Больцмана на решетке для крупномасштабного потока жидкости в сложной геометрии». Компьютерная физика. Коммуникации . 178 (12): 894–914. Бибкод : 2008CoPhC.178..894M . дои : 10.1016/j.cpc.2008.02.013 .
- ^ Франко, Калифорния; Джонс, МЛ; Бернабеу, Миссури; Геуденс, И.; Мативет, Т.; Роза, А. (2015). «Динамические перестройки эндотелиальных клеток приводят к регрессии сосудов развития» . ПЛОС Биология . 13 (4): e1002125. дои : 10.1371/journal.pbio.1002125 . ПМК 4401640 . ПМИД 25884288 .
- ^ Франко, Калифорния; Джонс, МЛ; Бернабеу, Миссури; Вион, AC; Барбасена, П.; Фан, Дж. (2016). «Неканоническая передача сигналов Wnt модулирует эндотелиальный сенсор потока напряжения сдвига при ремоделировании сосудов» . электронная жизнь . 5 : e07727. дои : 10.7554/eLife.07727 . ПМЦ 4798962 . ПМИД 26845523 .
- ^ Захарудиу, И.; Маккалоу, JWS; Ковени, ПВ (2023). «Разработка и производительность кода HemeLB GPU для моделирования кровотока в масштабе человека». Компьютерная физика. Коммуникации . 282 : 108548. arXiv : 2202.11770 . Бибкод : 2023CoPhC.28208548Z . дои : 10.1016/j.cpc.2022.108548 . S2CID 246457935 .
- ^ Флеккёй, Э.Г.; Ковени, ПВ; Де Фабритис, Г. (2000). «Основы диссипативной динамики частиц». Физ. Преподобный Е. 62 (2 части А): 2140–2157. arXiv : cond-mat/0002174 . Бибкод : 2000PhRvE..62.2140F . дои : 10.1103/PhysRevE.62.2140 . ПМИД 11088680 . S2CID 46132730 .
- ^ Флеккёй, Э.Г.; Ковени, П.В. (1999). «От молекулярной динамики к диссипативной динамике частиц». Физ. Преподобный Летт . 83 (9): 1775. arXiv : cond-mat/9908334 . Бибкод : 1999PhRvL..83.1775F . doi : 10.1103/PhysRevLett.83.1775 . S2CID 119456909 .
- ^ Дельгадо-Бускалиони, Р.; Ковени, П.В. (2003). «Гибридная связь континуум-частица для переноса массы, импульса и энергии в нестационарном потоке жидкости». Физ. Преподобный Е. 67 (4 Pt 2): 046704. arXiv : cond-mat/0302519 . Бибкод : 2003PhRvE..67d6704D . дои : 10.1103/PhysRevE.67.046704 . ПМИД 12786526 . S2CID 22997525 .
- ^ Дельгадо-Бускалиони, Р.; Ковени, П.В. (2003). «АШЕР: Алгоритм внедрения частиц в плотные жидкости». Дж. Хим. Физ . 119 (2): 978–987. arXiv : cond-mat/0303366 . Бибкод : 2003JChPh.119..978D . дои : 10.1063/1.1579475 . S2CID 21241469 .
- ^ Сутер, Дж.; Гроен, Д.; Ковени, ПВ (2015). «Химически специфическое многомасштабное моделирование глинисто-полимерных нанокомпозитов выявляет динамику интеркаляции, тактоидную самосборку и свойства новых материалов» . Продвинутые материалы . 27 (6): 966–984. Бибкод : 2015АдМ....27..966С . дои : 10.1002/adma.201403361 . ПМЦ 4368376 . ПМИД 25488829 .
- ^ Сутер, Дж.Л.; Синклер, Колорадо; Ковени, ПВ (2020). «Принципы контроля агрегации и дисперсии графена и оксида графена в расплавах полимеров» . Адв. Мэтр . 32 (36): 2003213. Бибкод : 2020AdM....3203213S . дои : 10.1002/adma.202003213 . ПМИД 32720366 . S2CID 220840677 .
- ^ Райт, Д.; Холл, Б.; Кенуэй, О.; Джа, С.; Ковени, ПВ (2014). «Вычисление клинически значимой свободной энергии связывания ингибиторов протеазы ВИЧ-1» . Журнал химической теории и вычислений . 10 (3): 1228–1241. дои : 10.1021/ct4007037 . ПМЦ 3966525 . ПМИД 24683369 .
- ^ Ковени, ПВ; Ван, С. (2016). «О расчете равновесных термодинамических свойств из молекулярной динамики» . Физ. хим. хим. Физ . 18 (44): 30236–30240. Бибкод : 2016PCCP...1830236C . дои : 10.1039/C6CP02349E . ПМИД 27165501 .
- ^ Ковени, ПВ; Пенроуз, О. (1992). «О справедливости брюссельского формализма в статистической механике». Дж. Физ. А: Математика. Ген . 25 (19): 4947-4966. Бибкод : 1992JPhA...25.4947C . дои : 10.1088/0305-4470/25/19/011 .
- ^ Богосян, Б.М.; Ковени, ПВ; Ван, Х. (2019). «Новая патология в моделировании хаотических динамических систем на цифровых компьютерах» . Расширенная теория и моделирование . 2 (12): 1900125. doi : 10.1002/adts.201900125 . ПМЦ 8427473 . ПМИД 34527854 .
- ^ «ВЕКМА» .
- ^ «Инструментарий VECMA» .
- ^ «Инструментарий SEAVEA» .
- ^ Ковени, ПВ; Гроен, Д.; Хукстра, АГ (2021 г.). «Надежность и воспроизводимость в вычислительной науке: реализация валидации, проверки и количественной оценки неопределенности in silico» (PDF) . Фил. Пер. Р. Сок. А. 379 (2197): 20200409. Бибкод : 2021RSPTA.37900409C . дои : 10.1098/rsta.2020.0409 . ПМИД 33775138 . S2CID 232387102 .
- ^ Трантер, А.; София, С.; Сили, Дж.; Кайчер, М.; МакКлин, Дж.; Бэббуш, Р; Ковени, ПВ; Минрт, Ф.; С любовью, Пи Джей (2015). «Преобразование Бравого-Китаева». Международный журнал квантовой химии . 115 : 1431–1441. дои : 10.1002/qua.24969 .
- ^ Уивинг, Т.; Ралли, А.; Кирби, WM; Трантер, А.; С любовью, Пи Джей; Ковени, ПВ (2023). «Структура стабилизатора для контекстного подпространства VQE и неконтекстуального проекционного анзаца» . Журнал химической теории и вычислений . 19 (3): 808–821. дои : 10.1021/acs.jctc.2c00910 . ПМЦ 9933439 . ПМИД 36689668 . S2CID 256192386 .
- ^ Ралли, А.; С любовью, Пи Джей; Трантер, А.; Ковени, ПВ (2021). «Реализация сокращения измерений для вариационного квантового решателя собственных чисел». Обзор физических исследований . 3 (3): 033195. arXiv : 2012.02765 . Бибкод : 2021PhRvR...3c3195R . doi : 10.1103/PhysRevResearch.3.033195 . S2CID 227305826 .
- ^ О'Мэлли, PJJ; Бэббуш, Р.; Кивличан, И.Д.; Ромеро, Дж.; МакКлин-младший; Барендс, Р.; Келли, Дж.; Рушан, П.; Трантер, А.; Дин, Н.; Кэмпбелл, Б.; Чен, Ю.; Чен, З.; Кьяро, Б.; Дансворт, А.; Фаулер, AG; Джеффри, Э.; Мегрант, А.; Мутус, JY; Нил, К.; Кинтана, К.; Санк, Д.; Вайнзенчер, А.; Веннер, Дж.; Уайт, ТК; Ковени, ПВ; С любовью, Пи Джей; Невен, Х.; Аспуру-Гузик, А.; Мартинис, Дж. М. (2016). «Масштабируемое квантовое моделирование молекулярной энергии». Физический обзор X . 6 (3): 031007. arXiv : 1512.06860 . Бибкод : 2016PhRvX...6c1007O . дои : 10.1103/PhysRevX.6.031007 . S2CID 4884151 .
- ^ «Гранты в сети» . gow.epsrc.ukri.org .
- ^ «КОРДИС | Европейская Комиссия» .
- ^ «КОРДИС | Европейская Комиссия» .
- ^ «КОРДИС | Европейская Комиссия» .
- ^ «КОРДИС | Европейская Комиссия» .
- ^ Каллауэй, Юэн (2016). «Как одна лаборатория оспорила отказ в гранте и выиграла 5 миллионов евро» . Природа . 532 (7598): 159–160. Бибкод : 2016Natur.532..159C . дои : 10.1038/nature.2016.19714 . ПМИД 27075075 .
- ^ «Статья» (PDF) . prace-ri.eu . Проверено 13 февраля 2021 г.
- ^ «О CCP | Совместные вычислительные проекты Великобритании» . Ccp.ac.uk. Проверено 13 февраля 2021 г.
- ^ Скор, Дж.; Ковени, П.В. (2003). «Самоорганизация: поиски происхождения и эволюции структуры. Материалы Нобелевского симпозиума 2002 года по самоорганизации».
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ «Научная инфраструктура» (PDF) (Пресс-релиз). www.parliament.uk . Проверено 13 февраля 2021 г.
- ^ «Книги, которые стоит прочитать в 2023 году» . Файнэншл Таймс . 9 января 2023 г.
- ^ «Виртуальный обзор: стремление создать своего цифрового двойника» . НовыйУченый .