Doktorsvörn í Reikniverkfræði - Amer Delilbasic

Streymi á Zoom:
https://eu01web.zoom.us/j/68393623115

Doktorsefni:
Amer Delilbasic

Heiti ritgerðar:
Nýstárleg blönduð skammta- og klassísk reiknirit sem bæta notkun gervitunglafjarkönnunar við jarðrannsóknir. 

Andmælendur:
Dr. Marc Rußwurm, aðstoðarhópstjóri rannsóknarhóps, Háskólinn í Bonn, Þýskalandi
Dr. Davide Venturelli, aðstoðarforstöðumaður i í skammtatækni við Research Institute for Advanced Computer Science (RIACS) og Universities Space Research Association (USRA)

Leiðbeinandi:
Dr. Morris Riedel, prófessor við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild Háskóla Íslands

Einnig í doktorsnefnd:
Dr. Gabriele Cavallaro, dósent við rafmagns- og tölvuverkfræðideild Háskóla Íslands
Dr. Bertrand Le Saux, stefnumálastjóri fyrir Green Deal (Destination Earth) og notkun gervigreindar, framkvæmdastjórn Evrópusambandsins

Doktorsvörn stýrir:
Dr. Rúnar Unnþórsson, prófessor og deildarforseti Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideildar HÍ  

Ágrip:
Jarðrannsóknir (e. Earth observation, EO) eru í auknum mæli drifnar áfram af stórum fjarkönnunar (e. remote sensing, RS) gagnasöfnum, sem eru fengin með gervihnöttum og loftförum í fjölbreyttum tímaskölum og rúmfræðilegum upplausnum. Þessi gagnasöfn einkennast ekki aðeins af stærð, heldur einnig af flóknum eiginleikum á borð við fjölbreytilegan uppruna, háa vídd, ólínulega dreifingu fitjueiginda, og breytileika í rúmi og tíma. Vinnsla slíkra gagna á rekstrarskala felur í sér verulegar reikniritalegar og útreikningslegar áskoranir, sérstaklega í háupplausnar umhverfisvöktun og líkanrekstur á plánetuskala. Skammtatölvuvinnsla (e. quantum computing, QC) býður upp á reiknilíkan sem er grundvallarlega ólíkt hefðbundnum tölvum, sem nýtir lögmál skammtafræðinnar til að framkvæma aðgerðir í hávíddarástandsrúmum. Þessir fræðilegu yfirburðir gera QC að sannfærandi kosti fyrir valin EO verkefni, einkum þau sem fela í sér fléttufræðitengd bestunarverkefni og lærdómsverkefni. Hins vegar takmarkar takmörkuð nákvæmni og stærð skammtabita í núverandi skammtatölvuvélbúnaði beinan nýtileika þeirra í rekstrarlegum jarðarrannsóknum. Þessi doktorsritgerð rannsakar beitingu temprunarbyggðra (e. annealing-based) og rásbyggðra (e. circuit-based) skammtareiknirita í EO, sem og samþættingu skammtareiknirita við klassíska tölvuvinnslu, einkum í stórvirkum tölvuvinnslu (e. high-performance computing, HPC) umhverfum. Hún skoðar verkefni tengd gagnaöflunartímaáætlunargerð og gagnaflokkun innan EO vinnuferla. Tilraunir meta raunverulegan hag reikniritanna, skalanleika útreikninga, og skorður sem fylgja blönduðum skammta-klassískum keyrslum. Niðurstöður sýna að skammtaforritseiningar (e. quantum modules), þegar þær eru vandlega innfelldar í HPC arkitektúr, geta bætt tiltekin stig í EO verkferlum, þá sérstaklega með notkun skammtatölvuvélnáms og skammta-bestunar nálgunum.

Um doktorsefnið:
Amer Delilbasic hlaut B.Sc. og M.Sc. gráður sínar, báðar með heiðursviðurkenningu (lat. cum laude), í upplýsinga- og fjarskiptaverkfræði frá Háskólanum í Trento á árunum 2019 og 2021. Hann er meðlimur í "AI and ML for Remote Sensing" Simulation and Data Lab við Jülich Supercomputing Centre, Forschungszentrum Jülich, í Þýskalandi. Rannsóknir hans beinast að vélnámi og bestunaraðferðum byggðum á skammtatölvuvinnslu og ofurtölvuvinnslu fyrir jarðrannsóknir. Hann hefur verið meðhöfundur nokkurra greina í leiðandi tímaritum og á alþjóðlegum ráðstefnum á þessum sviðum. Árið 2025 hlaut hann verðlaun fyrir bestu greinina á QUEST-IS ráðstefnunni, sem haldin var í París í Frakklandi. Árið 2021 var tillaga hans valin til fjármögnunar innan Open Space Innovation Platform hjá Evrópsku geimferðastofnuninni (ESA). Hann hefur einnig verið gestarannsakandi hjá Φ-lab, Evrópska geimrannsókna-stofnuninni (ESRIN), ESA. Hann er nú samstjóri QC4EO-vinnuhópsins innan tækninefndar IEEE Geoscience and Remote Sensing Society - Quantum Earth Science and Technology.