報告題目:面向快速彈性仿真的快速複數域有限差分法
報 告 人:許威威教授 浙江大學
報告時間:2020/10/15 9:00-9:40
報告地點:騰訊會議ID:129 960 052 密碼:1230
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校内聯系人:伍鐵如wutr@jlu.edu.cn
報告摘要:
彈性仿真中的一個關鍵步驟是計算形變張量或者形變能量對于頂點位置的導數, 形成有限元剛度矩陣,導數形式推導過程複雜且容易出錯。因此,利用數值導數可以很好的簡化求導過程。但是,實數域有限差分方法在對變量擾動較少的時候會出現有效位數大大減少,導緻導數誤差較大影響最終仿真結果的穩定性和準确性。本報告主要讨論如何加速複數域函數差分法進行數值求導,并應用到快速彈性仿真中。複數域有限差分避免了實數域的有限差分中的減法操作,可以利用非常微小的擾動計算高精度導數。研究人員針對複合函數、函數相乘、矩陣函數等各種計算形式對複數域有限差分進行了加速,可以在性能和精度上很好的逼近解析導數,使用戶能夠設計複雜的彈性形變能量密度函數,控制形變過程,同時也能夠很方便的應用于帶物理約束的工程設計中,是一項較有前景的快速彈性形變仿真技術。研究人員将進一步探索如何将該項技術應用到需要計算導數的場景中,如機器學習中複雜目标函數的求導、積分方程的求導,提供用戶快速計算高精度導數的有效途徑。
報告人簡介:
許威威,現任浙江大學CAD&CG國家重點實驗室百人計劃研究員。曾任日本立命館大學博士後,微軟亞洲研究院網絡圖形組研究員, 杭州師範大學浙江省錢江學者特聘教授。主要研究方向為三維感知、深度學習、物理仿真及3D打印。在國内外高水平學術會議和期刊發表論文80餘篇,其中ACM Transactions on Graphics, IEEE TVCG, 及IEEE CVPR等CCF-A類論文20餘篇。獲中國和美國授權專利15項。所開發的三維注冊和重建技術在高精度掃描儀及人體三維重建系統中得到應用。2014年起受國家自然科學基金優秀青年基金資助,主持國家自然科學基金重點項目一項,獲浙江省自然科學二等獎一項。