advanced computing is now widely us

advanced computing is now widely used
in engineering and advanced manufacturing.
From understanding the subtleties
of airflow in turbomachinery to
chemical molecular dynamics for consumer
products to biomass feedstock
modeling for fuel cells, advanced computing
has become synonymous with
multidisciplinary design and optimization
and advanced manufacturing.
Looking forward, only a few examples
are needed to illustrate the deep
and diverse scientific and engineering
benefits from advanced computing:
Biology and biomedicine. Biology and
biomedicine have been transformed
through access to large volumes of genetic
data. Inexpensive, high-throughput
genetic sequencers have enabled
capture of organism DNA sequences
and made possible genome-wide association
studies for human disease and
human microbiome investigations, as
well as metagenomics environmental
studies. More generally, biological and
biomedical challenges span sequence
annotation and comparison, proteinstructure
prediction; molecular simulations
and protein machines; metabolic
pathways and regulatory networks;
whole-cell models and organs; and organisms,
environments, and ecologies;
High-energy physics. High-energy
physics is both computational- and
data-intensive. First-principles computational
models of quantum chromodynamics
provide numerical estimates
and validations of the Standard Model.
Similarly, particle detectors require the
measurement of probabilities of “interesting”
events in large numbers of observations
(such as in 1016 or more particle
collisions observed in a year). The Large
Hadron Collider and its experiments
necessitated creating a worldwide computing
grid for data sharing and reduction,
driving deployment of advanced
networks and protocols, as well as a
hierarchy of data repositories. All were
necessary to identify the long-sought
Higgs boson;
Climate science. Climate science is
also critically dependent on the availability
of a reliable infrastructure for
managing and accessing large heterogeneous
quantities of data on a global
scale. It is inherently a collaborative
and multidisciplinary effort requiring
sophisticated modeling of the physical
processes and exchange mechanisms
among multiple Earth realms—atmosphere,
land, ocean, and sea ice—and
comparing and validating these simulations
with observational data from
various sources, all collected over long
periods. To encourage exploration,
NASA has made climate and Earth science
satellite data available through
Amazon Web Services;
Cosmology and astrophysics. Cosmology
and astrophysics are now critically
dependent on advanced computational
models to understand stellar structure,
planetary formation, galactic evolution,
and other interactions. These models
combine fluid processes, radiation
transfer, Newtonian gravity, nuclear
physics, and general relativity (among
other processes). Underlying them is a
rich set of computational techniques
based on adaptive mesh refinement
and particle-in-cell, multipole algorithms,
Monte Carlo methods, and
smoothed-particle hydrodynamics;
Astronomy. Complementing computation,
whole-sky surveys, and a new
generation of automated telescopes
are providing new insights. Rather
than capture observational data to answer
a known question, astronomers
now frequently query extant datasets
to discover previously unknown patterns
and trends. Big-data reduction
and unsupervised learning systems are
an essential part of this exploratory image
analysis;
Cancer treatment. Effective cancer
treatment depends on early detection
and targeted treatments via surgery,
radiation, and chemotherapy. In turn,
tumor identification and treatment
planning are dependent on image enhancement,
feature extraction and classification,
segmentation, registration,
3D reconstruction, and quantification.
These and other machine-learning
techniques provide not only diagnostic
validation, they are increasingly used to
conduct comparative and longitudinal
analysis of treatment regimes;
Experimental and computational
materials science. Experimental and
computational materials science is
key to understanding materials properties
and engineering options; for
example, neutron scattering allows
researchers to understand the structure
and properties of materials, macromolecular
and biological systems,
and the fundamental physics of the

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

คอมพิวเตอร์ขั้นสูงคือตอนนี้ใช้กันแพร่หลายในวิศวกรรมและการผลิตขั้นสูงเข้าใจรายละเอียดอื่นของการไหลเวียนของอากาศใน turbomachinery ไปdynamics โมเลกุลเคมีสำหรับผู้บริโภคผลิตภัณฑ์วัตถุดิบชีวมวลการสร้างโมเดลสำหรับเซลล์เชื้อเพลิง ขั้นสูงคอมพิวเตอร์ได้กลายเป็นพ้องกับmultidisciplinary การออกแบบและปรับให้เหมาะสมและผลิตมองไปข้างหน้า เพียงไม่กี่อย่างจำเป็นต้องแสดงลึกและมีความหลากหลายทางวิทยาศาสตร์ และวิศวกรรมศาสตร์ประโยชน์จากการใช้งานขั้นสูง:ชีววิทยาและ biomedicine ชีววิทยา และมีการแปลง biomedicineผ่านการเข้าถึงไดรฟ์ข้อมูลขนาดใหญ่ของพันธุกรรมข้อมูล ราคาไม่แพง อัตราความ เร็วสูงsequencers พันธุกรรมได้จับลำดับดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตทำได้ทั้งกลุ่มสมาคมและการศึกษาโรคมนุษย์ และมนุษย์ microbiome สืบสวน เป็นรวมทั้งสิ่งแวดล้อม metagenomicsการศึกษา เพิ่มเติมโดยทั่วไป ชีวภาพ และลำดับครอบคลุมความท้าทายทางชีวการแพทย์คำอธิบายและเปรียบเทียบ proteinstructureคาดเดา การจำลองโมเลกุลและโปรตีน เครื่อง เผาผลาญเครือข่ายกำกับดูแล และมนต์รูปแบบทั้งเซลล์และอวัยวะ และสิ่งมี ชีวิตสภาพแวดล้อม และ ecologiesฟิสิกส์ high-energy High-energyฟิสิกส์มีทั้งคำนวณ และข้อมูลมากขึ้น แรกหลักการคำนวณรูปแบบของควอนตัม chromodynamicsให้ประเมินตัวเลขและตรวจสอบรุ่นมาตรฐานในทำนองเดียวกัน เครื่องตรวจจับอนุภาคที่ต้องการการวัดกิจกรรมของ "น่าสนใจ"เหตุการณ์ในจำนวนมากของการสังเกต(เช่นอนุภาค 1016 หรือมากกว่าไม่เกิดการชนในหนึ่งปี) ขนาดใหญ่เครื่องชนอนุภาคขนาดและการทดลองnecessitated การสร้างการใช้งานคอมพิวเตอร์ทั่วโลกตารางข้อมูลที่ใช้ร่วมกันและลดขับใช้งานขั้นสูงเครือข่ายและโปรโตคอล ตลอดจนการลำดับชั้นของข้อมูล repositories ทั้งหมดได้จำเป็นต้องระบุยาวค้นหาอนุภาคฮิกส์สภาพภูมิอากาศวิทยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศถึงขึ้นอยู่กับความพร้อมโครงสร้างพื้นฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการจัดการ และการเข้าถึงขนาดใหญ่แตกต่างกันปริมาณของข้อมูลสากลมาตราส่วน จึงมีความเป็นร่วมและต้องใช้ความพยายาม multidisciplinaryโมเดลที่ซับซ้อนของจริงกระบวนการและกลไกการแลกเปลี่ยนในโลกหลายอาณาจักรเช่นบรรยากาศที่ดิน มหาสมุทร และน้ำแข็งทะเล — และเปรียบเทียบและตรวจสอบการจำลองเหล่านี้ข้อมูลสังเกตการณ์จากแหล่งต่าง ๆ ทั้งหมดรวบรวมไว้ไปลองรอบระยะเวลา ส่งเสริมการสำรวจสภาพภูมิอากาศและโลกวิทยาศาสตร์ของ NASA ได้ข้อมูลดาวเทียมผ่านอเมซอนเว็บบริการจักรวาลและฟิสิกส์ดาราศาสตร์ จักรวาลและฟิสิกส์ดาราศาสตร์ก็เหลือขึ้นอยู่กับการคำนวณขั้นสูงรูปแบบเพื่อให้เข้าใจโครงสร้างของดาวฤกษ์ก่อตัวดาวเคราะห์ วิวัฒนาการกาแลกติกและโต้ตอบอื่น ๆ แบบจำลองเหล่านี้รวมกระบวนการของเหลว รังสีโอนย้าย โน้มถ่วงทฤษฎี นิวเคลียร์ฟิสิกส์ และทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (ระหว่างกระบวนการอื่น) ต้นแบบนั้นเป็นการเทคนิคการคำนวณชุดรวยตามรีไฟน์เมนท์ตาข่ายแบบอะแดปทีฟและอนุภาคในเซลล์ multipole อัลกอริ ทึมวิธีการมอน Carlo และอนุภาคโค้งศาสต์ดาราศาสตร์ ช่วยคำนวณสำรวจท้องฟ้าทั้งหมด และใหม่รุ่น telescopes อัตโนมัติจะให้ความเข้าใจใหม่ ค่อนข้างกว่าการจับข้อมูลสังเกตการณ์ตอบถามชื่อดัง ดาราตอนนี้ สอบถามยัง datasets บ่อยการค้นพบรูปแบบที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้และแนวโน้ม ลดข้อมูลขนาดใหญ่และเรียนรู้ unsupervisedเป็นส่วนสำคัญของภาพเชิงบุกเบิกนี้วิเคราะห์การรักษาโรคมะเร็ง โรคมะเร็งที่มีประสิทธิภาพการรักษาขึ้นอยู่กับการตรวจหาและรักษาเป้าหมายผ่านการผ่าตัดรังสี และเคมีบำบัด ในเลี้ยวรหัสโรคเนื้องอกและรักษาวางแผนจะขึ้นอยู่กับการเพิ่มประสิทธิภาพของภาพแยกคุณลักษณะและการจัดประเภทแบ่ง ลงทะเบียนฟื้นฟู 3D และนับเหล่านี้และอื่น ๆ เครื่องเรียนเทคนิคให้วินิจฉัยเท่านั้นไม่ตรวจสอบ พวกเขาจะขึ้นใช้ดำเนินการเปรียบเทียบ และระยะยาววิเคราะห์รักษาระบอบทดลอง และคำนวณวัสดุศาสตร์ ทดลอง และคำนวณวัสดุศาสตร์เป็นคีย์จะทำความเข้าใจเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุและวิศวกรรมตัวเลือก สำหรับตัวอย่าง scattering นิวตรอนให้นักวิจัยเพื่อให้เข้าใจโครงสร้างและคุณสมบัติของวัสดุ macromolecularและ ระบบชีวภาพและฟิสิกส์พื้นฐานของการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

คอมพิวเตอร์ขั้นสูงอยู่ในขณะนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมและการผลิตที่ทันสมัย.
จากการทำความเข้าใจรายละเอียดปลีกย่อยของการไหลเวียนของอากาศใน turbomachinery เพื่อการเปลี่ยนแปลงโมเลกุลเคมีสำหรับผู้บริโภคผลิตภัณฑ์ให้กับชีวมวลวัตถุดิบการสร้างแบบจำลองสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงคอมพิวเตอร์ขั้นสูงได้กลายเป็นตรงกันกับการออกแบบสหสาขาวิชาชีพและการเพิ่มประสิทธิภาพและการผลิตที่ทันสมัย. มอง ไปข้างหน้าเพียงไม่กี่ตัวอย่างที่มีความจำเป็นเพื่อแสดงให้เห็นลึกทางวิทยาศาสตร์และมีความหลากหลายและวิศวกรรมได้รับประโยชน์จากการใช้คอมพิวเตอร์ขั้นสูง: ชีววิทยาและ biomedicine ชีววิทยาและbiomedicine ได้รับการเปลี่ยนผ่านการเข้าถึงปริมาณมากทางพันธุกรรมข้อมูล ราคาไม่แพงสูงผ่านsequencers ทางพันธุกรรมได้เปิดใช้งานการจับตัวของลำดับดีเอ็นเอสิ่งมีชีวิตและทำไปได้สมาคมจีโนมทั้งการศึกษาการเกิดโรคของมนุษย์และการสืบสวนmicrobiome มนุษย์เช่นเดียวกับสิ่งแวดล้อมmetagenomics ศึกษา มากกว่าปกติทางชีวภาพและความท้าทายทางการแพทย์ครอบคลุมลำดับคำอธิบายประกอบและการเปรียบเทียบproteinstructure ทำนาย; การจำลองโมเลกุลและเครื่องโปรตีน การเผาผลาญอย่างทุลักทุเลและเครือข่ายการกำกับดูแล; รุ่นทั้งเซลล์และอวัยวะ; และสิ่งมีชีวิตสภาพแวดล้อมและระบบนิเวศน์; ฟิสิกส์พลังงานสูง พลังงานสูงฟิสิกส์เป็นทั้ง computational- และข้อมูลจำนวนมาก แรกหลักการคำนวณรูปแบบของควอนตัม chromodynamics ให้ข้อมูลประมาณการตัวเลขและการตรวจสอบของรุ่นมาตรฐาน. ในทำนองเดียวกันเครื่องตรวจจับอนุภาคที่ต้องการวัดความน่าจะเป็นของ "น่าสนใจ" เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในจำนวนมากของการสังเกต(เช่นใน 1,016 หรือมากกว่าอนุภาคชนกันสังเกตได้ในปี) ใหญ่Hadron Collider และการทดลองที่จำเป็นต้องมีการสร้างคอมพิวเตอร์ทั่วโลกตารางสำหรับการแบ่งปันข้อมูลและการลดการขับรถการใช้งานขั้นสูงของเครือข่ายและโปรโตคอลเช่นเดียวกับลำดับชั้นของการเก็บข้อมูล ทุกคนจำเป็นที่จะต้องระบุระยะขอฮิกส์boson; วิทยาศาสตร์ภูมิอากาศ วิทยาศาสตร์สภาพภูมิอากาศเป็นยังวิกฤตขึ้นอยู่กับความพร้อมของโครงสร้างพื้นฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการจัดการและการเข้าถึงที่แตกต่างกันมีขนาดใหญ่ปริมาณของข้อมูลในระดับโลกระดับ มันเป็นเนื้อแท้การทำงานร่วมกันความพยายามและสหสาขาวิชาชีพที่ต้องใช้การสร้างแบบจำลองที่มีความซับซ้อนของร่างกายกระบวนการและกลไกการแลกเปลี่ยนในหมู่หลายโลกอาณาจักรบรรยากาศ, ที่ดิน, วิวทะเลและวิวทะเลน้ำแข็งและการเปรียบเทียบและการตรวจสอบการจำลองเหล่านี้ที่มีข้อมูลเชิงจากแหล่งต่างๆ ทั้งหมดที่เก็บรวบรวมในช่วงยาวระยะเวลา เพื่อส่งเสริมให้การสำรวจของนาซ่าได้ทำสภาพภูมิอากาศและวิทยาศาสตร์โลกข้อมูลดาวเทียมใช้ได้ผ่านAmazon Web Services; จักรวาลวิทยาและฟิสิกส์ดาราศาสตร์ จักรวาลวิทยาและฟิสิกส์ดาราศาสตร์อย่างยิ่งตอนนี้ขึ้นอยู่กับการคำนวณขั้นสูงรุ่นที่จะเข้าใจโครงสร้างเป็นดารา, การก่อตัวของดาวเคราะห์วิวัฒนาการกาแลคซี, และการมีปฏิสัมพันธ์อื่น ๆ รูปแบบเหล่านี้รวมกระบวนการของเหลวรังสีการถ่ายโอนแรงโน้มถ่วงของนิวตันนิวเคลียร์ฟิสิกส์และพัทธภาพทั่วไป(ในกระบวนการอื่น ๆ ) อ้างอิงพวกเขาเป็นชุดสมบูรณ์ของเทคนิคการคำนวณขึ้นอยู่กับการปรับแต่งตาข่ายปรับตัวและอนุภาคในเซลล์ขั้นตอนวิธีการmultipole, วิธี Monte Carlo และhydrodynamics เรียบอนุภาค; ดาราศาสตร์ การพึ่งพาอาศัยการคำนวณการสำรวจทั้งท้องฟ้าและใหม่รุ่นที่กล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติจะให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ แต่กว่าที่เก็บข้อมูลเชิงที่จะตอบคำถามที่เป็นที่รู้จักกันนักดาราศาสตร์ในขณะนี้บ่อยแบบสอบถามชุดข้อมูลที่ยังหลงเหลืออยู่ในการค้นพบรูปแบบที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้และแนวโน้ม ลดบิ๊กข้อมูลและระบบการเรียนรู้ใกล้ชิดเป็นส่วนหนึ่งที่สำคัญของภาพนี้สำรวจวิเคราะห์การรักษาโรคมะเร็ง โรคมะเร็งที่มีประสิทธิภาพในการรักษาขึ้นอยู่กับการตรวจหาและการรักษาที่กำหนดเป้าหมายผ่านการผ่าตัดการฉายรังสีและเคมีบำบัด ในทางกลับกันการระบุเนื้องอกและการรักษาที่วางแผนจะขึ้นอยู่กับการเพิ่มประสิทธิภาพของภาพการดึงและการจำแนกการแบ่งส่วนการลงทะเบียนการฟื้นฟู3 มิติและปริมาณ. เหล่านี้และเครื่องเรียนรู้อื่น ๆเทคนิคการให้ไม่เพียง แต่การวินิจฉัยการตรวจสอบก็มีการใช้มากขึ้นในการดำเนินการเปรียบเทียบและการยาววิเคราะห์ของระบอบการรักษาการทดลองและการคำนวณวัสดุศาสตร์ ทดลองและวัสดุวิทยาศาสตร์การคำนวณเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุและตัวเลือกทางวิศวกรรม สำหรับตัวอย่างเช่นกระเจิงนิวตรอนช่วยให้นักวิจัยสามารถเข้าใจโครงสร้างและคุณสมบัติของวัสดุโมเลกุลและระบบทางชีววิทยาและฟิสิกส์พื้นฐานของ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

คอมพิวเตอร์ขั้นสูงคือตอนนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านวิศวกรรมและการผลิตขั้นสูง
.
จากความเข้าใจในรายละเอียดปลีกย่อยของการ turbomachinery


พลศาสตร์โมเลกุลเคมีสำหรับผู้บริโภคผลิตภัณฑ์วัตถุดิบชีวมวลแบบ


สำหรับเซลล์เชื้อเพลิง , คอมพิวเตอร์ขั้นสูงได้กลายเป็นตรงกันกับแบบสหสาขาวิชาชีพและการเพิ่มประสิทธิภาพ


และการผลิตขั้นสูง มองไปข้างหน้าเท่านั้น
ตัวอย่างไม่กี่จะต้องแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายและประโยชน์จากวิทยาศาสตร์ลึก


: คอมพิวเตอร์ขั้นสูงและวิศวกรรมชีววิทยาและ Biomedicine . ชีววิทยาและได้ถูกเปลี่ยน

Biomedicine ผ่านเข้าถึงปริมาณมากของข้อมูลทางพันธุกรรม

ราคาไม่แพงช่วย

จับซีเควนเซอร์ใช้พันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตลำดับดีเอ็นเอ
และทำให้เป็นไปได้ genome-wide สมาคมศึกษาโรคในมนุษย์และ

ตรวจสอบไมโครไบโ มนุษย์เป็นอย่างดี

เมตะจีโนมิกด้านสิ่งแวดล้อมศึกษา โดยทั่วไปแล้ว ทางชีวภาพ และความท้าทายในช่วงลำดับ

( หมายเหตุเปรียบเทียบ proteinstructure

เครื่องจำลองโมเลกุลการทำนาย และเส้นทางการเผาผลาญโปรตีน หรือ เครือข่าย
;
นางแบบทั้งเซลล์และอวัยวะ และสิ่งมีชีวิต สภาพแวดล้อม และ ecologies ;
,
ฟิสิกส์พลังงานสูง
พลังงานสูงฟิสิกส์ทั้งคอมพิวเตอร์ -
ข้อมูลเข้มข้น แรกหลักการคำนวณแบบควอนตัม chromodynamics

ให้ตัวเลขประมาณการ validations ของรุ่นมาตรฐานและ
.
และเครื่องตรวจจับอนุภาคต้อง
วัดความน่าจะเป็นของ " น่าสนใจ "
เหตุการณ์ในตัวเลขขนาดใหญ่ของการสังเกต
( เช่นในเรื่องการชนกันของอนุภาคหรือมากกว่า
5 ปี )
ขนาดใหญ่เครื่องชนอนุภาคและการทดลองของการสร้างตารางการคำนวณเต็มที่

ทั่วโลกสำหรับการแบ่งปันข้อมูลและการลดการใช้งานของเครือข่ายขั้นสูง , ขับรถ

และโปรโตคอลเช่นเดียวกับ
ลำดับชั้นของที่เก็บข้อมูล ทั้งหมดที่จำเป็นเพื่อระบุพยายามนาน

อนุภาคฮิกส์ ;
ภูมิอากาศวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ภูมิอากาศคือ
ยังวิกฤตขึ้นอยู่กับความพร้อมของโครงสร้างพื้นฐานที่เชื่อถือได้สำหรับ

การจัดการและการเข้าถึงข้อมูล
ปริมาณข้อมูลขนาดใหญ่ในระดับโลก

มันเป็นอย่างโดยเนื้อแท้ ความร่วมมือ และความพยายามที่ต้องการ

โดยซับซ้อนแบบจำลองทางกายภาพกระบวนการและกลไกของการแลกเปลี่ยน


หลายโลกอาณาจักรบรรยากาศแผ่นดิน มหาสมุทร และทะเลน้ำแข็งและ

กับจำลองเหล่านี้เปรียบเทียบและตรวจสอบข้อมูลที่ได้จากการสังเกตจาก
แหล่งต่าง ๆทั้งหมดที่สะสมมาเป็นระยะเวลานาน

เพื่อสนับสนุนการสำรวจ
NASA ได้บรรยากาศและดินวิทยาศาสตร์
ข้อมูลดาวเทียมที่พร้อมใช้งานผ่านบริการเว็บของ Amazon

; จักรวาลวิทยาและดาราศาสตร์ . จักรวาลวิทยาและดาราศาสตร์ตอนนี้วิกฤต

ขึ้นอยู่กับแบบจำลองคอมพิวเตอร์ขั้นสูงเพื่อให้เข้าใจโครงสร้างของดาวฤกษ์

การวิวัฒนาการของจักรวาล , ดาวเคราะห์ ,
และปฏิกิริยาอื่น ๆ โมเดลเหล่านี้