James Albert Sethian (nacido el 10 de mayo de 1954) es profesor de matemáticas en la Universidad de California, Berkeley , y director del Grupo de Matemáticas [1] en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de los Estados Unidos .
James Sethian | |
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![]() Fotografiado por Adalien Hulmer (2004) | |
Nació | Washington, DC, Estados Unidos | 10 de mayo de 1954
Nacionalidad | americano |
Conocido por | Método de establecimiento de niveles Método de marcha rápida Segmentación de imágenes Matemáticas aplicadas |
Premios | Premio Norbert Wiener (2004), Premio Pionero ICIAM (2011) |
Carrera científica | |
Campos | Matemáticas |
Instituciones | UCB , Courant Inst. Universidad de Princeton |
Asesor de doctorado | Alexandre Chorin , Peter Lax |
Recibió el doctorado de Berkeley en 1982 bajo la dirección de Alexandre Chorin . Posteriormente fue becario postdoctoral de la National Science Foundation en el Courant Institute , bajo la dirección de Peter Lax . Regresó a Berkeley en 1985, donde ahora es profesor titular. Sethian fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ingeniería en 2008, así como de la Academia Nacional de Ciencias en 2013. Sethian se ha desempeñado como Director Interino de Investigación en Thinking Machines Corporation , así como también ocupó cargos de visitante en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología .
Trabaja
Sethian ha trabajado en algoritmos numéricos para rastrear interfaces en movimiento durante más de tres décadas, comenzando con su trabajo seminal de 1982 sobre la propagación de curvas y superficies en combustión, y su trabajo de 1985 sobre condiciones de entropía, curvatura y estabilidad de algoritmos numéricos. Este trabajo condujo al desarrollo del método de conjunto de niveles en 1988, que se desarrolló en conjunto con Stanley Osher .
Estos son algoritmos numéricos para rastrear interfaces móviles en situaciones complejas y han demostrado ser fundamentales en una amplia colección de aplicaciones, incluido el procesamiento de semiconductores, mecánica de fluidos , imágenes médicas , gráficos por computadora y ciencia de materiales .
Junto con D. Adalsteinsson, Sethian introdujo la idea de la adaptabilidad a los métodos de conjuntos de niveles, en los que el trabajo computacional se centra en el frente evolutivo: su método de conjuntos de niveles de banda estrecha adaptativa y sus variantes son lo que hace que los métodos de conjuntos de niveles sean eficientes y prácticos, y son la forma más común de estas técnicas en la práctica en la actualidad.
Junto con Alexander Vladimirsky , Sethian desarrolló una clase de métodos ordenados de ceñida al estilo de Dijkstra para resolver ecuaciones estáticas de Hamilton-Jacobi . En el caso de una ecuación de Eikonal, el primer método para hacerlo fue desarrollado por Jon N. Tsitsiklis utilizando un enfoque teórico de control: seguido brevemente por el trabajo de Sethian sobre métodos de marcha rápida similares a Dijkstra de diferencias finitas de orden superior. Ravikanth Malladi y Sethian fueron pioneros en la aplicación de estas técnicas a la segmentación de imágenes, Ron Kimmel y Sethian los introdujeron en la navegación robótica y los ampliaron a dominios curvos, y Mihai Popovici y Sethian fueron los primeros en utilizarlos como solucionadores de ondas rápidos en imágenes sísmicas geofísicas.
Junto con Sergey Fomel, Sethian inventó los métodos de llegada de escape para calcular las llegadas múltiples en la propagación de ondas y las imágenes geofísicas.
Los algoritmos basados en el trabajo de Sethian y sus colegas ahora se utilizan comúnmente en la ciencia y la ingeniería. Los ejemplos incluyen informar a los ingenieros cómo diseñar trazadores de inyección de tinta más precisos, permitir a los médicos analizar imágenes cerebrales y cardíacas, ayudar a las compañías petroleras a localizar reservas de petróleo y decirles a los ingenieros de procesos cómo construir chips de computadora confiables.
Mantiene la página web de "métodos de niveles establecidos y métodos de marcha rápida" [2] , que es un recurso popular para estos métodos, y proporciona una variedad de subprogramas, películas y explicaciones tanto para el público popular como para el público técnico.
Premios
Sethian ganó el ICIAM Pioneer Prize en 2011 por su trabajo pionero, introduciendo métodos matemáticos aplicados y técnicas de computación científica a un área de problemas industriales y nuevos campos científicos de aplicaciones. Sethian fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ingeniería en 2008 por el desarrollo de métodos eficientes de seguimiento de interfaces móviles. Recibió el Premio Norbert Wiener en Matemática Aplicada en 2004, otorgado conjuntamente por la Society for Industrial and Applied Mathematicians (SIAM) y la American Mathematical Society (AMS). Este premio fue otorgado "por una destacada contribución a la matemática aplicada en el sentido más alto y amplio". Sethian fue honrado "por su trabajo fundamental en la representación informática del movimiento de curvas, superficies, interfaces y frentes de onda, y por sus brillantes aplicaciones de ideas matemáticas y computacionales a problemas de ciencia e ingeniería". Los destinatarios anteriores incluyen a Richard Bellman , Peter Lax , Alexandre Chorin , Jerrold Marsden , Tosio Kato, Gerald Whitham , Arthur Winfree y Harold Widom .
Sethian, en colaboración con Robert Saye, ganó el Premio Cozzarelli de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias en 2012 al mejor artículo publicado ese año en ingeniería y ciencias aplicadas en esa revista. En 2012 se convirtió en miembro de la American Mathematical Society . [1] Además ha recibido el premio SIAM IE Block Community Lecture Prize.
Libros
- Métodos de vórtice y movimiento de vórtice
- Métodos de conjunto de niveles: Interfaces en evolución en geometría, mecánica de fluidos, visión por computadora y ciencias de los materiales
- Métodos de ajuste de nivel y métodos de marcha rápida
Referencias
- ^ Lista de miembros de la American Mathematical Society , consultado el 18 de julio de 2013.
enlaces externos
- Los matemáticos de Berkeley Lab recibieron prestigiosos premios de matemáticas
- Avanzando en la ciencia del avance de las interfaces en el Departamento de Energía de los Estados Unidos
- Página de inicio de Sethian en Berkeley
- James Sethian en el Proyecto de genealogía matemática
- Sethian recibe el premio Norbert Wiener
- ITK en aplicaciones de imágenes médicas del mundo real.