鄧越凡

鄧越凡（1962年12月26日，Y. F. Deng, Chinese：鄧越凡；pinyin： Dèng Yuèfán），計算科學家、學者，紐約州立大學石溪分校應用數學與統計系教授。其研究聚焦於為超級計算機開發並行運算和機器學習演算法，尤其關注於通過電腦模擬人類血小板的運動，以及在各種實際應用中充分利用馬爾科夫鏈蒙特卡羅技術。

除已經發表的大量期刊論文外，鄧越凡的著作還包括《常微分方程講義、問題和解答》、《偏微分方程與應用並行計算》等教科書。鄧越凡獲得 1983年南開大學優秀學生獎，獲得2015至2016 年度石溪大學工學院院長卓越教學獎，以及 2016 年度紐約州立大學傑出教學校長獎。

## 教育經歷

1983年6月，鄧越凡在中國南開大學獲得物理學學士學位。同年8月，通過由李政道倡議發起的中美聯合培養物理研究生的卡斯比考試（CUSPEA），鄧越凡赴美國哥倫比亞大學就讀， 1985 年在該校獲得物理學碩士學位，次年獲得 M.Phil.學位。1989 年獲得哥倫比亞大學理論物理博士學位，師從物理學家諾曼·克里斯特（Norman H. Christ）。在完成博士學業之後，鄧越凡在紐約大學 柯朗數學科學研究所 跟隨詹姆斯·格里姆（James J. Glimm）從事博士後研究。

## 職業生涯

1990 年，鄧越凡以石溪大學訪問助理教授身份開啟其職業生涯，於一年後成為該校助理教授。1994 年晉升為副教授。鄧越凡於 1999 年正式成為石溪大學應用數學教授。

鄧越凡歷任 2004 年「科學計算」國際大會主席（International Conference in Scientific Computing），2015 年「超級計算機前沿」大會聯合主席（Supercomputing Frontiers Conference），同年任《超算前沿與創新》期刊（International Journal of Supercomputing Frontiers and Innovations）客座編輯。

## 研究領域

鄧越凡的研究貢獻集中在計算科學領域，主要關注於並行計算、蒙特卡羅方法、分子動力學和數據科學。

## 主要工作

鄧越凡參與開發了一套「託管伺服器」的動態管理系統。該系統會監控伺服器的性能，並根據使用需求和服務協議，在客戶之間自動重新分配伺服器。在此基礎上，他創建了一個系統，通過分析請求屬性和伺服器功能，根據關係資料庫中的指標優化分配，將傳入的客戶端請求動態分配給伺服器。同之前的博士生一道，鄧越凡提出了增強並行計算和存儲系統的方法：其一是通過使用混合環面和超立方體張量擴展來提高帶寬和可擴展性；其二是通過創建交錯旁路環面具（iBT）網路來添加旁路鏈路，一邊在並行計算和存儲系統中實現更好的互聯。此外，他還介紹了一款可擴展的超級計算機，其 MPU 架構專為高TFLOPS/pflops 性能而設計，具有先進的互聯拓撲、路由策略和模塊化硬體，可實現高效的並行處理和通信。

鄧越凡利用對大空間體積晶格的蒙特卡羅演算法，研究了SU（3）非禁閉相變，並發現該相變的一階變化比之前認為的更弱。他還利用氫鍵建模和蒙特卡羅方法來預測蛋白質-DNA 結合特異性並改進蛋白質-DNA 複合物中的鹼基對預測。隨後，他與 King-Wai Chu 和 John Reinitz 一起測試了一種基於模擬退火的新並行優化方法，通過優化分布式記憶體架構的參數來分析基因相互作用網路。然後，他設計了一種基於粒子的多尺度模型來模擬血小板與血流中剪切應力的相互作用，通過將分子動力學和宏觀流體動力學相結合來改進血小板活化的預測。

鄧越凡著作還包括有關並行計算和微分方程的教科書。2017年，他出版了《常微分方程講義、問題和解答》第二版。在 Zentralblatt MATH 的評論文章中，斯維特拉娜·羅戈夫琴科 (Svitlana Rogovchenko) 寫到：「強烈推薦該書作為講師和學生獨立學習的良好例題來源。」

鄧越凡與人合著了《中國科學家百科全書》中的楊振寧詞條，並同楊振寧共同發表了多篇論文。

## 榮譽獎項

- 1982 - 南開大學優秀畢業生（南開大學）
- 2015 - 2016 – Dean's Award for Excellence in Teaching, Stony Brook University （2015-2016 年度石溪大學工學院院長卓越教學獎）
- 2016 – Chancellor's Award for Excellence in Teaching, State University of New York （2016 年度紐約州立大學傑出教學校長獎）

## 出版著作

### 著作

- Applied Parallel Computing (2013) ISBN 978-981-4307-60-4
- Introductory Partial Differential Equations (2015) ISBN 978-3-659-75354-1
- Lectures, Problems and Solutions for Ordinary Differential Equations (2015) ISBN 978-981-4632-24-9
- 《數學科學·技術·經濟競爭力》, 詹姆斯·格林姆等著，鄧越凡譯，南開大學出版社，1992, ISBN 978-731-0004-83-6

### 期刊

- Brown, F. R., Christ, N. H., Deng, Y., Gao, M., & Woch, T. J. (1988). Nature of the deconfining phase transition in SU (3) lattice gauge theory. Physical review letters, 61(18), 2058.
- Chu, K. W., Deng, Y., & Reinitz, J. (1999). Parallel simulated annealing by mixing of states. Journal of Computational Physics, 148(2), 646-662.
- Deng, Y., Peierls, R. F., & Rivera, C. (2000). An adaptive load balancing method for parallel molecular dynamics simulations. Journal of Computational Physics, 161(1), 250-263.
- Yamaguchi, T., Ishikawa, T., Imai, Y., Matsuki, N., Xenos, M., Deng, Y., & Bluestein, D. (2010). Particle-Based Methods for Multiscale Modeling of Blood Flow in the Circulation and in Devices: Challenges and Future Directions: Sixth International Bio-Fluid Mechanics Symposium and Workshop March 28–30, 2008 Pasadena, California. Annals of biomedical engineering, 38, 1225-1235.
- Zhang, P., Gao, C., Zhang, N., Slepian, M. J., Deng, Y., & Bluestein, D. (2014). Multiscale particle-based modeling of flowing platelets in blood plasma using dissipative particle dynamics and coarse grained molecular dynamics. Cellular and molecular bioengineering, 7, 552-574.
- Tuna, R., Yi, W., Crespo Cruz, E., Romero, J. P., Ren, Y., Guan, J., ... & Sheriff, J. (2024). Platelet Biorheology and Mechanobiology in Thrombosis and Hemostasis: Perspectives from Multiscale Computation. International Journal of Molecular Sciences, 25(9), 4800.

## 基本資料

- 出生日期：1962年12月26日
- 出生地：湖北省
- 研究領域：應用數學
- 機構：石溪大學、香港科技大學、哥倫比亞大學、新加坡國立大學、紐約大學
- 母校：南開大學、哥倫比亞大學
- 博士導師：諾曼·克里斯特