Кіріспе

Британдық химик

Білім

Ковени 1985 жылы Оксфорд университетінен шашырату және спектроскопиядағы жартылай классикалық әдістер тақырыбы бойынша философия докторы ғылыми дәрежесін алды.

Мансап

Ковени Оксфорд университетінде, Принстон университетінде, Schlumberger компаниясында және QMUL-де қызмет еткен, қазір UCL, UvA және Йель университеттерінде қызмет етеді, сондай-ақ Ұлыбритания мен Еуроодақтағы бірнеше академиялық кеңестердің мүшесі болып табылады.

Зерттеу

Ковени Брюссельдің еркін университетінде Илья Пригожинмен (1985-87) жұмыс істеді және математик Оливер Пенрозбен кері қайтарылмаушылықтың қатаң негіздері және хаотикалық динамикалық жүйелерге негізделген кинетикалық теңдеулерді шығару бойынша жұмыс жариялады. Ол Джонатан Уаттиспен бірлесіп, Беккер-Дёринг және Смолуховский теңдеулерін кеңейту мен жалпылау бойынша агрегациялық-бөлшектеу процестерінің кинетикасы үшін зерттеу жүргізді, олар өздігінен көбейетін мицеллалар мен көпіршіктерден бастап РНК әлемінің пайда болу сценарийіне дейін көптеген құбылыстарға қолданылды. Олар РНК-ның өздігінен көбейетін тізбектерінің РНК нуклеотидтерінің сулы қоспасынан спонтанды түрде пайда болатынын көрсетті. Шламбергер Кембридж зерттеу орталығында (SCR) Ковени жаңа зерттеу бағыттарын бастады, онда озық есептеу әдістері маңызды рөл атқарды. Бұл жұмыстың бір бөлігі, күрделі сұйықтықтардың жоғары масштабталатын торлы газ және кейіннен торлы Болцман модельдерін жасау үшін Брюс М. Богхосянмен бірлесіп, Шламбергер компаниясы CM 5 қосылым машинасына ие болғаннан кейін жүзеге асырылды. Ковени машиналық оқытудың қазіргі заманғы көптеген қолданыстарындағы алғы шегінде, цементтің қатаю қасиеттерін болжау үшін инфрақызыл спектроскопия мен жасанды нейрондық желілердің комбинациясын қолдануға болатынын көрсетті, цементті материалдардың химиялық құрамы мен қатайған кезде пайда болатын бетонның дау-дамайларына тоқталудың қажеті жоқ. Сонымен қатар, сызықтық емес динамикадан алынған әдістерді қолдана отырып, ол молекулалық модельдеу арқылы минералдық эттрингиттің кристалдануын тежейтін жаңа қосылыстарды жобалауға мүмкіндік беретін жылдамдықты анықтайтын процестерді анықтады. 2006 жылдан бастап Ковени мұнайлы алаптардағы сұйықтықтарды зерттеуден бас тартып, адам ағзасындағы қан ағынын, соның ішінде миды зерттеуге кірісті. Докторлық диссертациялық жұмыс студенті Марко Маццеомен бірлесіп, ол HemeLB деп аталатын жаңа кодты жасады, ол әртүрлі медициналық бейнелеу әдістерінен алынған адам тамырларының күрделі геометриясындағы қан ағынын симуляциялайды. Көзден тыс адрестеуге негізделген алгоритм CPU-ға негізделген суперкомпьютерлерде өте үлкен ядролық санаттарға дейін масштабталады. Жақында ол және оның командасы Summit суперкомпьютерінде шамамен 20 000 GPU-ға дейін масштабталатын кодтың GPU жеделдетілген нұсқасын жасады және жақын арада әлемдегі алғашқы экзамасштабты машинада Frontier-де орналастырылады. Ковени көп масштабты модельдеу және симуляция саласында жұмыс істейді. Бастапқыда Эрик Флеккоймен диссипативтік бөлшектер динамикасы әдісінің негіздері бойынша жұмыс істеді, содан кейін Рафаэль Дельгадо Бускалионимен бірге молекулалық динамика мен континуум сұйықтық динамикасының сұйықтықтарды бір симуляцияда бейнелеуді біріктіретін теориялық схемаларды әзірледі. Оның еңбектері осы әдістердің алдыңғы қатарлы материалдар мен биомедициналық салалардағы көптеген қолданыстарын қамтиды. Ковенидің соңғы жұмысы лигандтардың ақуыздарға байланысуының еркін энергиясын жылдам, дәл, нақты және сенімді болжауға қатысты, бұл дәрі-дәрмектерді ашудағы маңызды мәселе. Ковени классикалық молекулалық динамиканың хаотикалық екенін және одан берік болжамдар жасау үшін әрқашан ансамбльдерді пайдалану қажет екенін атап өтті. Бұл оның қарапайым динамикалық жүйелердегі бұрынғы жұмысының практикалық көрінісі, онда ықтималдық формуланы қолдану арқылы термодинамикалық сипаттама жасауға болады. Бұл тек петамасштабты есептеу дәуірінде ғана мүмкін болды, суперкомпьютерлер жиынтық орташа есептерді есептеуді жүзеге асыру үшін жеткілікті мөлшерге жеткен кезде. Брюс Богхосян мен Хонгян Ванмен жұмыс істеген Ковени компьютерде тіпті ең қарапайым динамикалық жүйелерді – жалпыланған Бернулли картасын – симуляциялау кезінде туындайтын әр түрлі проблемалар бар екенін көрсетті. IEEE қалқыма нүктелі сандары өте үлкен қателерді, сондай-ақ басқа да кіші масштабты қателерді тудырады, бірақ олардың әрқайсысы динамиканың белгілі нақты математикалық сипаттамасымен салыстырғанда қате. Соңғы жылдары Ковени көптеген салаларда компьютерлік модельдеу кодтарының валидациясы, тексеруі және белгісіздікті сандық өлшеу (VVUQ) әзірлеу мен қолдануда жетекші рөл атқарып келеді. VECAM Toolkit және кейіннен SEAVEA Toolkit кез келген кодты оның VVUQ сипаттамаларын зерттеу үшін пайдалануға болатын ашық бастапқы кодты, ашық даму бағдарламалық жасақтама компоненттерінің жиынтығын ұсынады. Оның командасы әзірлеген әдістер жоғары өнімді компьютерлерде жұмыс істейтін нақты әлемдік кодтардың күрделілігін талдауға бағытталған. Ковени кванттық есептеуде белсенді болып, оның назар аударуы молекулалық электрондық құрылымдық проблемаларды шешуге кванттық артықшылықты жүзеге асыру мүмкіндігін бағалауға қатысты. Ол және оның командасы қазіргі уақытта шуды азайтумен және кванттық құрылғы архитектураларының кең ауқымында қателерді жоюды мүмкіндігінше кеңінен жүзеге асырумен айналысып жатыр. Ковени EPSRC RealityGrid eScience Pilot Project және оның кеңейтілген жобасын, сондай-ақ ЕО FP7 Virtual Physiological Human (VPH) Тамаша желісін басқарды. Ол Еуропалық Одақтың Horizon 2020 жобалары Verified Exascale Computing for Multiscale Applications, "VECMA" және Computational Biomedicine Excellence Centre,"CompBioMed2" жобаларының басқарушысы. Алғашқы CompBioMed бастамасы Ковени және оның командасы ЕО-ның қабылданбаған грант ұсынысынан кейін сәтті шағымданғаннан кейін іске қосылды. Ковени АҚШ ҰҒА және Энергетика департаментінен, сондай-ақ еуропалық DEISA және PRACE суперкомпьютерлік сыйлықтарын алды. Ковени Ұлыбританиялық Ынтымақтастық Есептеу Жобаларын Басқару Тобының төрағасы болды және 2002 жылғы Өзін-өзі Ұйымдастыру жөніндегі Нобель Симпозиумының бағдарламалық комитетіне мүше болды. Ол Ұлыбритания Үкіметінің электрондық инфрақұрылымдық басшылық кеңесінің негіздеуші мүшесі және Деректер, Алгоритмдер және Модельдеу жөніндегі Ұлыбритания Премьер-министрінің ғылым және технология кеңесіне Медициналық академия тағайындаған сарапшы. Бұл Лондон негізделген Алан Тьюринг институтының құрылуына әкелді.