Workshop program(tentative)

Title: Ice Sheet Dynamics Model Workshops

Date &time: 9 Oct. – 12 Oct. 2018

Venue: NIMS CAMP

Workshop Webpage:

https://camp.nims.re.kr/activities/eventpages/?id=207839&action=overview

Aim &Scope: We organize this workshop to fulfill the followings:

To better understand and implement the ice sheet dynamics models like ISSM and PISM,

To refine the ice sheet models more efficiently, and

To discuss the recent topics related to implementation and development of the models.

Speakers(tentative)

PISM: Andy Aschwanden, Constantine Khroulev (U. of Alaska), (Ricarda Winkelmann(PIK))

ISSM: Eric Larour, Surendra Adhikari(NASA/JPL), Mathieu Morlighem(UCI)

NIMS: Dong-Uk Hwang, Yeontaek Choi

KOPRI: Emilia Kyung Jin/(Won-Sang Lee)

Dong-A Univ.: Young-sam Kwon

Time schedule

9 Oct. 2018, Tuesday (Korea National Holiday)

10:00 – 10:30 Registration

10:30 – 11:30 Special Talk (Young-sam Kwon, Dong-A Univ.) “Mathematical &Numerical topics of Ice Sheet dynamics”

11:30 – 12:30 Lunch

12:30 – 17:30 Social Program

17:30 – 19:30 Discussion and Dinner “Present and Future Hot topics on Ice Flow Dynamics”

10 Oct. 2018, Wednesday

09:30 – 09:50 Registration

09:50 – 10:00 Opening remarks (NIMS president)

10:00 – 10:30 Division Mission (Dong-Uk Hwang, NIMS)

10:30 - 11:00 Ice Sheet Dynamics Team Mission (Yeontaek Choi, NIMS)

11:00 – 11:30 Collaboration with KOPRI (Emilia Kyung Jin, KOPRI) “Improving Future Projections of Antarctica: Observations and Modeling”

11:30 – 12:00 Introduction to participants (Tentative)

12:00 – 14:00 Lunch

14:00 – 14:30 PISM Session 1 (Andy Aschwanden, Geophysical Inst., Univ. of Alaska) “Introduction into ice sheet flow”

14:30 – 15:40 PISM Session 2 (Andy Aschwanden, Geophysical Inst., Univ. of Alaska) “The Parallel Ice Sheet Model (PISM)”

15:40 – 16:00 Break

16:00 – 15:40 PISM Session 3 (Constantine Khroulev, Geophysical Inst., Univ. of Alaska) “PISM: What it does and how it does it”

18:00 – 20:00 Banquet

11 Oct. 2018, Thursday

09:00 – 10:40 PISM Session 4 (Constantine Khroulev, Geophysical Inst., Univ. of Alaska) “Customizing and extending PISM”

10:40 – 11:00 Break

11:00 - 12:40 ISSM Session 1 (Eric Larour, NASA JPL) “ISSM Introduction and Capabilities: a Quick Start”

12:40 – 14:30 Lunch

14:30 – 16:10 ISSM Session 2 (Mathieu Morlighem, Univ. of California Irvine) “Pine Island Glacier: a simulation and experiments”

16:10 – 16:30 Break

16:30 – 18:10 ISSM Session 3 (Surendra Adhikari, NASA JPL) “Sea-level in South Korea due to global cryospheric changes”

18:10 – 20:00 Dinner

12 Oct. 2018, Friday

09:30 – 10:30 Collaboration Discussion (NIMS, KOPRI, ISSM team, PISM team)

10:30 – 12:00 Concluding discussion “The uncertainty mitigation in prediction of ice sheet mass change with Ice Sheet Dynamic Models”

12:00 – 14:00 Lunch

14:00 – 14:30 Dismissal 

Note: In PISM sessions, the lecturer prepared a VirtualBox (https://www.virtualbox.org) image with PISM already installed, so that we suggest that the audience should have VirtualBox installed on their laptops, and, in ISSM sessions, the audience need Mac OS X system with Matlab installed.

제목 : Variational AutoEncoder and Related Works 

연사 : 최봉대 교수님 
장소 : 캠프 중형강의실 
시간: 2018년 9월 20일 오후 4시 ~ 

   In the era of big data, supervised and unsupervised machine learning techniques were developed. These technologies

   play a pivotal role in leading the artificial intelligence industry. In AI research, the prediction of new data is important 

   issue, and also identification (or definition) of subgroups is critical for the better results. In fact, the precise subgrouping 

   is important toward precision medicine. Topological data analysis (TDA) is the recently developed approach to identify

   hidden subgroups based on the topology-based partial clustering technique. Mathematical background underlying TDA

   and its application to the various research domains will be introduced during this seminar.

NIMS 산업수학 전문가 양성 아카데미는 산업수학을 기반으로 산업체의 수요가 많은 분야를 교육하고 이를 활용한 산업문제 해결과정 기회를 제공하는 교육 프로그램입니다.

이에 국가수리과학연구소 산업수학혁신센터에서는 데이터분석, 딥러닝 및 최적화 기법의 교육을 진행합니다.

1. 일 정: 2018년 7월 23(월) ~ 27(금)

2. 장 소: KB손해보험 인재니움, 수원

3. 참가대상: 학부생, 대학원생(박사후연구원 포함) 및 기업 관계자

4. 접수방법: 산업수학 포털에서 접수 / 7월 2일, 오전 9시 ~ 13일/ 인원 초과시 조기 마감

https://icim.nims.re.kr

- 전 일정 참석 가능자만 신청 가능(부분 참가 불가)

- 접수 후 취소는 접수 기간에만 가능

- 실습 및 산업문제 해결을 위한 노트북 개별 지참

- 제공내역: 4박 5일 교육기간 내 숙식, 수료증(전 교육과정 참석자)

5. 일 정 및 내 용

6. 강연 주제

- 데이터 분석 툴(Python) 실습, 기초 딥러닝 강연 및 실습(Keras)

- 행렬 기반 데이터 분석 이론 강연

- Linear Programing 관련 최적화 이론 및 실습

NIMS 산업수학 전문가 양성 아카데미는 산업수학을 기반으로 산업체의 수요가 많은 분야를 교육하고 이를 활용한 산업문제 해결과정 기회를 제공하는 교육 프로그램입니다.

이에 국가수리과학연구소 산업수학혁신센터에서는 데이터분석, 딥러닝 및 최적화 기법의 교육을 진행합니다

1. 일 정: 2018년 7월 23(월) ~ 27(금)

2. 장 소: KB손해보험 인재니움, 수원

3. 참가대상: 학부생, 대학원생(박사후연구원 포함) 및 기업 관계자

4. 접수방법: 산업수학 포털에서 접수 / 7월 2일, 오전 9시 ~ 13일/ 인원 초과시 조기 마감 https://icim.nims.re.kr

- 전 일정 참석 가능자만 신청 가능(부분 참가 불가)

- 접수 후 취소는 접수 기간에만 가능

- 실습 및 산업문제 해결을 위한 노트북 개별 지참

- 제공내역: 4박 5일 교육기간 내 숙식, 수료증(전 교육과정 참석자).

5. 일 정 및 내 용

6. 강연 주제

- 데이터 분석 툴(Python) 실습, 기초 딥러닝 강연 및 실습(Keras)

- 행렬 기반 데이터 분석 이론 강연

- Linear Programing 관련 최적화 이론 및 실습

 문의 | 국가수리과학연구소 산업수학혁신센터 031-5171-5200 info@icim.or.kr

국가수리과학연구소 산업수학혁신센터에서는 산학연과의 연구교류를 통하여 산업수학으로 해결 가능한 문제를 발굴하고 해결 방안 논의 및 성공사례 공유를 위하여 전문가를 모시고 다양한 세미나를 개최하고 있습니다.

이에 고려대학교 한성원 교수를 초청하여 산업수학 연구교류 세미나를 진행하고자 합니다. 여러분들의 많은 관심과 참여를 부탁드립니다.

제목: 딥러닝을 활용한 기상 정보 분석

연사: 한성원 교수 (고려대학교)

초록: 기상 일기도 검색에 4차원 시공간 빅데이터 기반의 인공지능/딥러닝 기술을 적용하는 연구를 하였다. 이 연구에서는 위도·온도·고도·시간의 4차원 정보에 대한 특징을 딥러닝 기법으로 추출하고, 이 특징을 분석하여 유사일기도 검색 시스템을 제시하였다. 4차원 정보를 고려한 유사일기도 검색 시스템 구현을 위해서, 하루동안 6시간 간격으로 이루어진 ECMWF 분석장에서 연직 10개 층의 기온과 고도 자료를 이용하였다. 본 연구에서는 4차원 데이터에 Inception 모델을 적용한 특징추출 기법을 사용하고, 여기서 생성된 feature를 유사일기도 검색 알고리즘에 적용하였다. ImageNet Dataset으로 지도학습하여 얻은 pre-trained parameter를 사용하여, 고도장/온도장/관측시간을 포함한 4차원 데이터에 대하여 동일 날짜의 일기도 80장에서 GoogleNet모델의 Convolution layer까지 feed-forward를 수행하여 feature를 추출하였다. 이 추출한 80개의 feature를 이용하여 3-D tensor를 생성하고 유사도 계산을 하였다. 유사도 및 유사도 랭킹은 feature들간의 Mean Squared Error(MSE)를 이용하여 계산하였다. 본 발표에서는 딥러닝을 이용한 유사일기도 검색 연구와 더불어, 딥러닝을 이용한 태풍 정보 산출 및 의료 CT 영상 분석 연구 사례도 제시하였다.

 일 시 : 2018. 7. 3(화) 16:00

 장 소 : 판교 스타트업캠퍼스 1동 2층 세미나실2

 참여신청 : icim.nims.re.kr (알림마당 > 이벤트 > 참여신청)

 문 의 : 031-5171-5200 | info@icim.or.kr

※ 연구원, 교수, 학생, 기업 관계자, 일반인 등 누구나 참석이 가능합니다.

※ 세미나에 참석을 원하시는 분은 원활한 진행을 위해 산업수학 포털(icim.nims.re.kr)에서 미리 신청해주시기 바랍니다!!

(참석자 이름과 소속 및 이메일 등의 정보 기재, 참석자 정보는 추후 산업수학혁신센터 세미나 등의 행사 홍보용으로만 활용됨)

1. 제목: 예측모델의 불확실성 완화 및 개선을 위한 수치알고리즘 분석

2. 일시 및 장소

 - 2018년 6월 29일 (금) 오전 10:00 ~ 18:00

 - 국가수리과학연구소 연구교류센터(CAMP) 중형회의실

3. 추진방향 및 목표

• 기상, 해양, 극지방 빙하의 예측모델의 국내연구 동향 및 기술력 분석
• 국내 예측모델 개발자(공학자)와 수치분석학자(수학자)가 한 자리에 모여 예측모델의 수치알고리즘 문제점 및 이에 대한 개선방안 등을 의논하고 이를 통한 예측모델에서 발생하는 불확실성을 개선하여 국내 예측기술의 연구력 향상 및 국내 관련 연구진들의 연구 네트워크 형성에 기여

4. 발표내용

•  전산유체역학과 이와 관련한 수치기법 기술 동향 소개 및 분석 토의
   10:00-10:30 김필수 (경북대 수학과) - High order semi-Lagrangian method and its applications
   10:30-11:00 김창호 (건국대 전산학과) - Hybrid WENO Schemes for the Compressible Ideal
   Magnetohydrodynamics Equation
   11:00-11:30 안형택 (울산대 조선해양공학부) - 공학분야 CFD해석 기법소개 및 이슈와 발전방향
   11:30-12:00 이병준 (가톨릭대 수학과) - Level set method를 기반으로 한 Incompressible Navier-Stokes
   Equation의 수치적 근사법에 관한 고찰
  
  
• 예측모델의 기술동향 및 이슈
   13:00-13:30 함수련, 문자연 (APEC기후센터) - APCC 계절기후예측 시스템 소개
   13:30-14:00 진경 (극지연구소) - Status and plan of ice sheet modeling in KOPRI
   14:00-14:30 김영호 (한국해양과학기술원) - 자료동화기법을 적용한 한국해양과학기술원의 해양/기후 예측
    14:30-15:00 남현 (한국형수치예보모델개발사업단) - 한국형 수치예보 모델 KIM(Korean Integrated Model)
    의 개발에 있어서 역학코어에 적용 된 수치 기법 소개
  
  
• 영상처리와 최적화 통한 예측모델의 성능 향상 방안 토의
   15:00-15:30 윤상민 (국민대 컴퓨터공학부) - 영상기반 3차원 복원 기술
   15:30-16:00 박영규 (한국해양과학기술원) - 라그랑지안 입자모형을 이용한 양부유물의 이동예측
   16:00-16:30 강명민 (서울대학교 수학과) - Inexact reweighted algorithms for nonconvex and nonsmooth
    minimization
   16:30-17:00 장연식 (한국해양과학기술원) - 연안역 Surf-Zone 모델링의 한계 및 개선방향
  
  
• 유체관련 방정식의 수치해 습득 기법 및 예측모델에 적용 방안 토의
   17:00-17:30 김기환 (한국형수치예보모델개발사업단) - 지구시스템 수치 모델링에서 구면 격자변환 방법들과
    개선점
   17:30-18:00 민조홍 (이화여대 수학과) - Shape optimization through function optimization
   18:00-18:30 김상일 (외국어대 대기환경연구센터) - State estimation comparison for a high-dimensional
   nonlinear system by particle-based filtering methods
  

NIMS Colloquium

- Mathematician’s Role in developing Simulation codes on HPC -

• 연사: 강갑석 연구원 (Max-Planck Institute for Plasma Physics)
• 일시: 2018년 6월 28일(목) 15시 30분
• 장소: 국가수리과학연구소 중형강의실(2F)

• Abstract:  High Performance Computing (HPC) is becoming ever more important as a research tool in many surprising areas. The use of HPC in modeling complex physical phenomena such as weather, fluid dynamics, molecular interactions, astronomical calculations and engineering design is well known to researchers in those fields. The main usage of the HPC in the research make through the simulation codes which is the topic of the computational science and engineering (CSE).
  The CSE is a rapidly growing multidisciplinary field that uses advanced computing capabilities to understand and solve complex problems. It combines applied mathematics, computer science and scientific or engineering applications. As the architecture of HPC is more and more complex and more sophisticated numerical algorithms are required, mathematical analysis and researches are became more important. In this requirement, Max Planck institute for Plasma Physics (IPP) whose main aim is to develop a fusion reactor recently installed new department Numerical methods for Plasma Physics (NMPP) for developing and analysing numerical algorithms.
  In this talk, I present about my experiences as a mathematician and efforts and rolls of our department in developing Fusion simulation codes for plasma physics and fusion reactors.