James Sethian

James Albert Sethian (* 10. Mai 1954 in Washington D. C.) ist ein US-amerikanischer angewandter Mathematiker.

Sethian promovierte 1982 an der University of California, Berkeley bei Alexandre Chorin. Danach war er als Post-Doc bei Peter Lax am Courant Institute of Mathematical Sciences of New York University. Ab 1985 war er wieder als Assistant Professor in Berkeley, wo er heute Professor ist. Gleichzeitig leitete er die Mathematik-Gruppe am Lawrence Berkeley National Laboratory.

Sethian ist mit Stanley Osher[1] ein Pionier der Einführung der Level-Set-Methode für die Beschreibung bewegter Flächen und Fronten, die er unter anderem auf das Problem von sich brechenden Wellen an Stränden[2], Tumorwachstum[3] sowie Bildverarbeitung in der Medizin, für die Form von Seifenblasen und Schneeflocken[4], Tintenstrahldrucker und in der Halbleiterfertigung anwandte. Er befasste sich auch mit dem inversen Problem in der Seismologie.[5] Mit Adalsteinsson entwickelte er adaptive Methoden für Level-Set-Verfahren, die die numerischen Rechnungen an der sich ausbreitenden Front konzentrieren (Adaptive Narrow Band Level Set Method).

Schon vor seiner Arbeit mit Osher entwickelte er in den 1980er Jahren numerische Verfahren für die Ausbreitung von Front-Flächen und Kurven zum Beispiel bei Verbrennungsprozessen (Thema seiner Dissertation 1982).

Mit Alexander Vladimirsky entwickelte er Dijkstra-artige Fast-Marching-Verfahren [6] zur Lösung der Hamilton-Jacobi-Gleichung, mit Anwendungen in der Bildverarbeitung (mit Ravikanth Malladi), Ausbreitung seismischer Wellen (mit Mihai Popovici[7]), Roboternavigation (mit Ron Kimmel 1996). Mit Sergey Fomel entwickelte er Escape Arrival Methods in der Seismologie.

2008 wurde er Mitglied der National Academy of Engineering. 2004 erhielt er den Norbert Wiener Preis für Angewandte Mathematik der SIAM und der American Mathematical Society.

Schriften

  • Mit Karl Gustafson (Herausgeber): Vortex Methods and Vortex Motion, SIAM 1991
  • Level Set Methods: Evolving Interfaces in Geometry, Fluid Mechanics, Computer Vision and Materials Sciences, Cambridge University Press, 1. Auflage 1996, Neuauflage 1999 als Level Set Methods and Fast Marching Methods
  • Level Set Method: An Act of Violence, American Scientist Mai/Juni 1997
  • Fast Marching Methods, SIAM Review, Bd. 41, 1999, S.199-235

Weblinks

Einzelnachweise

  1. Osher, Sethian Fronts propagating with curvature dependent speed: algorithms based on Hamilton-Jacobi Formulations, Journal of Computational Physics, Bd. 79, 1988, S. 12-49.
  2. M. Garzon, Sethian, Wave breaking over sloping beaches using a coupled boundary integral-level set method. In Free boundary problems, Internat. Ser. Numer. Math., Bd.154, 2007, Birkhäuser, S.189-198
  3. Cosmina Hogea, Bruce Murray, Sethian, Simulating complex tumor dynamics from avascular to vascular growth using a general level-set method. J. Math. Biol. Bd. 53, 2006, S. 86-134
  4. Sethian, J. D. Strain Chrystal Growth and Dendritic solidification, J. Computational Physics, Bd.98, 1992, S.231
  5. Sethian, Fomel Fast phase space computation of multiple arrivals, Proc.Nat.Acad. Bd.99, 2002, S.7329, M. K. Cameron, Sergey B. Fomel, Sethian: Seismic velocity estimation from time migration. Inverse Problems, Bd.23, 2007, S. 1329-1369
  6. Sethian, Vladimirsky Fast methods for the eikonal and related Hamilton-Jacob-Equations on unstructured meshes, Proc.Nat.Acad. Bd.97, 2000, 5699
  7. Popovici, Sethian: Three dimensional traveltime computation using the fast marching method, Geophysics, Bd.64, 1999, S.2

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