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研究分野別サイレントキーワード
「並列計算」とサイレントキーワードを含む研究
【情報学】情報基礎学：一般状態空間モデル ／並列計算を含む研究件
❏統計的モデリングに基づく時系列データからの情報抽出・知識発見の方法に関する研究(12680321)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】北川 源四郎 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (20000218)
【キーワード】一般状態空間モデル / 自己組織化 / 情報量規準 / 多変量時系列 / 発見科学 (他7件)
【概要】統計的モデリングの方法,統計モデルに基づく知識発見の方法,実データの解析への応用,ソフトウェア開発の4分野に関する研究を行った. 1.統計的モデリングの基礎的研究としては,自己組織型の状態空間モデルによる自動モデル構成をより安定化させるために,モンテカルロフィルタのリサンプリングの方法の改良を行った.さらに,数値的問題が発生しがちな固定パラメータ推定の場合の対策を検討して,新しい方法を検討した. ...
❏階層構造をもつ時系列モデルを利用した知識発見支援システムの開発(12558023)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2003
【研究代表者】樋口 知之 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (70202273)
【キーワード】階層ベイズ / 自己組織化 / 一般状態空間モデル / 粒子フィルタ / ハイパーパラメータ (他16件)
【概要】自己組織型時系列モデルは,その最も簡単な利用法として,状態空間モデル中のパラメータ(ベイズ統計の枠組みでは,ハイパーパラメータ)のベイズ推定に対して適用され,実用的見地からは十分精度の良い推定値を与えることがわかっている.最終年度は,ハイパーパラメータの時間変化を記述するモデルを利用した時系列解析ソフトウェア完成化に集中して取り組んだ.特に,ファイナンスデータ解析で重要な時変ボラティリィティの推定...
【情報学】情報基礎学：自己組織型モデル ／並列計算を含む研究件
❏状態空間モデルに基づく時系列解析ソフトウェアの開発(13558025)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】北川 源四郎 統計数理研究所, 所長 (20000218)
【キーワード】状態空間モデル / モンテカルロフィルタ / 自己組織型モデル / 並列計算 / 非定常時系列 (他16件)
【概要】状態空間モデルによって,代表的な時系列モデルの多くが統一的に取扱うことができること,および状態空間モデルに対しては状態推定,予測,平滑化,尤度計算にもとづくパラメータ推定が逐次フィルタリングのアルゴリズムによって効率的に実現できることに着目して,汎用的な時系列解析のソフトウェアを開発した. さらに,これらのソフトウェアを使いやすい計算環境を開発するとともに,ソフトウェア開発の過程で様々な分野におけ...
❏階層構造をもつ時系列モデルを利用した知識発見支援システムの開発(12558023)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2003
【研究代表者】樋口 知之 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (70202273)
【キーワード】階層ベイズ / 自己組織化 / 一般状態空間モデル / 粒子フィルタ / ハイパーパラメータ (他16件)
【概要】自己組織型時系列モデルは,その最も簡単な利用法として,状態空間モデル中のパラメータ(ベイズ統計の枠組みでは,ハイパーパラメータ)のベイズ推定に対して適用され,実用的見地からは十分精度の良い推定値を与えることがわかっている.最終年度は,ハイパーパラメータの時間変化を記述するモデルを利用した時系列解析ソフトウェア完成化に集中して取り組んだ.特に,ファイナンスデータ解析で重要な時変ボラティリィティの推定...
【情報学】情報基礎学：モンテカルロフィルタ ／並列計算を含む研究件
❏状態空間モデルに基づく時系列解析ソフトウェアの開発(13558025)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】北川 源四郎 統計数理研究所, 所長 (20000218)
【キーワード】状態空間モデル / モンテカルロフィルタ / 自己組織型モデル / 並列計算 / 非定常時系列 (他16件)
【概要】状態空間モデルによって,代表的な時系列モデルの多くが統一的に取扱うことができること,および状態空間モデルに対しては状態推定,予測,平滑化,尤度計算にもとづくパラメータ推定が逐次フィルタリングのアルゴリズムによって効率的に実現できることに着目して,汎用的な時系列解析のソフトウェアを開発した. さらに,これらのソフトウェアを使いやすい計算環境を開発するとともに,ソフトウェア開発の過程で様々な分野におけ...
❏階層構造をもつ時系列モデルを利用した知識発見支援システムの開発(12558023)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2003
【研究代表者】樋口 知之 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (70202273)
【キーワード】階層ベイズ / 自己組織化 / 一般状態空間モデル / 粒子フィルタ / ハイパーパラメータ (他16件)
【概要】自己組織型時系列モデルは,その最も簡単な利用法として,状態空間モデル中のパラメータ(ベイズ統計の枠組みでは,ハイパーパラメータ)のベイズ推定に対して適用され,実用的見地からは十分精度の良い推定値を与えることがわかっている.最終年度は,ハイパーパラメータの時間変化を記述するモデルを利用した時系列解析ソフトウェア完成化に集中して取り組んだ.特に,ファイナンスデータ解析で重要な時変ボラティリィティの推定...
【情報学】計算基盤：静的解析 ／並列計算を含む研究件
❏線形論理プログラミングHACLに基づく型つき並列オブジェクト指向言語の実装(07780232)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】小林 直樹 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (00262155)
【キーワード】並列計算 / 並列言語 / 並列オブジェクト指向 / 静的解析
【概要】本年度はまず、すでに我々が提案していた線形論理に基づく並列計算の枠組であるACLを高階に拡張したHACLを提案し、その意味論・型システム等を与え、静的に型づけされた(HACLで書かれた)並列プログラムが実行時に型エラーを起こさない等の基本的な性質を証明した。また、それに基づいたインタプリタの処理系を作成して、HACLの特徴の一つである(多相型をもった)高階プロセスが非常に有効であることをプログラミ...
❏線形論理に基づく並列計算の枠組み及びプログラミング言語の設計・実装に関する研究(06452389)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】米澤 明憲 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00133116)
【キーワード】並行計算 / 線形論理 / 並列オブジェクト指向 / 静的解析 / 並列言語 (他10件)
【概要】本研究は、線形論理に基づいて並列プログラミング言語の理論的基礎づけを与え、それをもとにプログラム解析、言語設計、実装技法についての統一的な議論を行なうことを目指した。 (1)平行線形論理プログラミングの枠組ACL/Higher-order ACLの提案…線形論理の論理式をプロセス、論理式の証明過程をプロセスの実行とみなすことにより、非同期通信に基づく並列計算が表現できることに着目し、線形論理の証明...
【情報学】計算基盤：プロセッサ割当て ／並列計算を含む研究件
❏動的資源管理機能を備えた大規模並列プログラミング環境の開発と計算化学への応用(11558029)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】清水 謙多郎 (清水 謙太郎) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他13件)
【概要】本研究では、動的資源管理機能を備えた大規模並列システムのための並列プログラミング環境Parsleyを開発し、計算化学の諸問題に適用して、その有用性を実証した。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サプタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフ...
❏大規模並列システムのための効率的なプロセッサ割当て方針に関する研究(10680336)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】清水 謙多郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他14件)
【概要】本研究では、並列計算を基本ソフトウェアのレベルから支援するためシステムParsleyと、その上で動作する分子動力学計算の並列プログラムの開発を行った。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サブタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフが形成さ...
【情報学】計算基盤：並列オブジェクト指向 ／並列計算を含む研究件
❏線形論理プログラミングHACLに基づく型つき並列オブジェクト指向言語の実装(07780232)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】小林 直樹 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (00262155)
【キーワード】並列計算 / 並列言語 / 並列オブジェクト指向 / 静的解析
【概要】本年度はまず、すでに我々が提案していた線形論理に基づく並列計算の枠組であるACLを高階に拡張したHACLを提案し、その意味論・型システム等を与え、静的に型づけされた(HACLで書かれた)並列プログラムが実行時に型エラーを起こさない等の基本的な性質を証明した。また、それに基づいたインタプリタの処理系を作成して、HACLの特徴の一つである(多相型をもった)高階プロセスが非常に有効であることをプログラミ...
❏線形論理に基づく並列計算の枠組み及びプログラミング言語の設計・実装に関する研究(06452389)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】米澤 明憲 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00133116)
【キーワード】並行計算 / 線形論理 / 並列オブジェクト指向 / 静的解析 / 並列言語 (他10件)
【概要】本研究は、線形論理に基づいて並列プログラミング言語の理論的基礎づけを与え、それをもとにプログラム解析、言語設計、実装技法についての統一的な議論を行なうことを目指した。 (1)平行線形論理プログラミングの枠組ACL/Higher-order ACLの提案…線形論理の論理式をプロセス、論理式の証明過程をプロセスの実行とみなすことにより、非同期通信に基づく並列計算が表現できることに着目し、線形論理の証明...
【情報学】計算基盤：並列プログラミング環境 ／並列計算を含む研究件
❏動的資源管理機能を備えた大規模並列プログラミング環境の開発と計算化学への応用(11558029)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】清水 謙多郎 (清水 謙太郎) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他13件)
【概要】本研究では、動的資源管理機能を備えた大規模並列システムのための並列プログラミング環境Parsleyを開発し、計算化学の諸問題に適用して、その有用性を実証した。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サプタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフ...
❏大規模並列システムのための効率的なプロセッサ割当て方針に関する研究(10680336)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】清水 謙多郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他14件)
【概要】本研究では、並列計算を基本ソフトウェアのレベルから支援するためシステムParsleyと、その上で動作する分子動力学計算の並列プログラムの開発を行った。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サブタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフが形成さ...
【情報学】計算基盤：並列言語 ／並列計算を含む研究件
❏線形論理プログラミングHACLに基づく型つき並列オブジェクト指向言語の実装(07780232)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】小林 直樹 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (00262155)
【キーワード】並列計算 / 並列言語 / 並列オブジェクト指向 / 静的解析
【概要】本年度はまず、すでに我々が提案していた線形論理に基づく並列計算の枠組であるACLを高階に拡張したHACLを提案し、その意味論・型システム等を与え、静的に型づけされた(HACLで書かれた)並列プログラムが実行時に型エラーを起こさない等の基本的な性質を証明した。また、それに基づいたインタプリタの処理系を作成して、HACLの特徴の一つである(多相型をもった)高階プロセスが非常に有効であることをプログラミ...
❏線形論理に基づく並列計算の枠組み及びプログラミング言語の設計・実装に関する研究(06452389)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】米澤 明憲 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00133116)
【キーワード】並行計算 / 線形論理 / 並列オブジェクト指向 / 静的解析 / 並列言語 (他10件)
【概要】本研究は、線形論理に基づいて並列プログラミング言語の理論的基礎づけを与え、それをもとにプログラム解析、言語設計、実装技法についての統一的な議論を行なうことを目指した。 (1)平行線形論理プログラミングの枠組ACL/Higher-order ACLの提案…線形論理の論理式をプロセス、論理式の証明過程をプロセスの実行とみなすことにより、非同期通信に基づく並列計算が表現できることに着目し、線形論理の証明...
【情報学】計算基盤：大規模並列計算機 ／並列計算を含む研究件
❏動的資源管理機能を備えた大規模並列プログラミング環境の開発と計算化学への応用(11558029)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】清水 謙多郎 (清水 謙太郎) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他13件)
【概要】本研究では、動的資源管理機能を備えた大規模並列システムのための並列プログラミング環境Parsleyを開発し、計算化学の諸問題に適用して、その有用性を実証した。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サプタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフ...
❏大規模並列システムのための効率的なプロセッサ割当て方針に関する研究(10680336)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】清水 謙多郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他14件)
【概要】本研究では、並列計算を基本ソフトウェアのレベルから支援するためシステムParsleyと、その上で動作する分子動力学計算の並列プログラムの開発を行った。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サブタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフが形成さ...
【情報学】計算基盤：科学技術計算 ／並列計算を含む研究件
❏動的資源管理機能を備えた大規模並列プログラミング環境の開発と計算化学への応用(11558029)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】清水 謙多郎 (清水 謙太郎) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他13件)
【概要】本研究では、動的資源管理機能を備えた大規模並列システムのための並列プログラミング環境Parsleyを開発し、計算化学の諸問題に適用して、その有用性を実証した。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サプタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフ...
❏大規模並列システムのための効率的なプロセッサ割当て方針に関する研究(10680336)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】清水 謙多郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他14件)
【概要】本研究では、並列計算を基本ソフトウェアのレベルから支援するためシステムParsleyと、その上で動作する分子動力学計算の並列プログラムの開発を行った。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サブタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフが形成さ...
【情報学】計算基盤：エクサスケール計算機 ／並列計算を含む研究件
❏エクサスケール計算機を想定した量子モデルシミュレーションに対する並列化・高速化(18K11345)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】山田 進 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究主幹 (80360436)
【キーワード】高性能計算 / マルチCPU / 固有値計算 / LOBPCG法 / 並列計算 (他12件)
【概要】電子間に強い相関のある量子多体モデルであるハバードモデルのエネルギーを表現する行列の１つまたは複数の固有値およびそれに対応した固有ベクトルを高速に計算することを目標とし、固有値計算の反復法の１つであるLOBPCG法をマルチGPU環境向けに高速化・並列化した。このLOBPCG法は行列ベクトル積、ベクトルの内積、ベクトルの足し算等の線形演算の組み合わせで計算できる。行列ベクトル積の並列計算に関しては、...
❏量子多体問題に対するアクセラレータを用いた高速化・並列化手法の研究開発(15K00178)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(Ｃ)
【研究期間】2015-10-21 - 2018-03-31
【研究代表者】山田 進 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究主幹 (80360436)
【キーワード】高性能計算 / アクセラレータ / 固有値計算 / 大規模並列計算 / 量子計算 (他13件)
【概要】本研究では、現在主流になっているGPUのようなアクセラレータを用いて構成された超大規模並列計算機を用いて量子多体問題に現れる固有値計算を高速に計算する手法を研究開発することを目的とした。この目的を達成するため、問題の物理的性質や計算機のアーキテクチャを考慮した高速計算手法や省通信化手法を提案し、その有効性を実際の数値計算で確認した。また、計算の大規模化による誤差の累積による精度低下を回避する演算ラ...
【情報学】計算基盤：低ランク ／並列計算を含む研究件
❏格子H行列に基づく数値線形代数の構築と最新アーキテクチャへの高性能実装法(21H03447)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報科学技術センター), 副主任研究員 (80742121)
【キーワード】H行列法 / 行列近似 / 数値線形代数 / 並列計算 / 混合精度演算 (他9件)
【概要】格子H行列を用いた数値線形代数系の構築を目的とし、固有値計算、LU分解、QR分解などを実行する新しいアルゴリズムの研究・開発を行った。多くの成果が得られた中でも、主要なものとして、BLR(Block Low-Rank)行列の固有値計算法が挙げられる。格子H行列の特殊な場合であるBLR行列について、全固有値を計算するアルゴリズムを開発した。開発したアルゴリズムの計算複雑度を、BLR行列を特徴付ける行...
❏H行列法ライブラリの機能拡張と次世代スパコン向け最適化(17H01749)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 東京大学, 情報基盤センター, 特任准教授 (80742121)
【キーワード】近似計算 / 低ランク / H行列法 / ライブラリ / アルゴリズム (他16件)
【概要】Ｈ行列法ライブラリHACApKの高機能化に関する研究を行った。H行列生成に動的負荷分散を導入し、H行列・ベクトル積計算に対してGPU向けアルゴリズムの開発・実装し、混合精度演算を導入した計算法を確立した。これらの新手法を用いた実装は、既存実装の数倍～十数倍の高速化を実現した。従来H行列に比べて効率的な演算・通信パターンを構築可能な新しい低ランク構造行列法である格子H行列法を提案した。数千プロセスを...
【情報学】計算基盤：H行列法 ／並列計算を含む研究件
❏格子H行列に基づく数値線形代数の構築と最新アーキテクチャへの高性能実装法(21H03447)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報科学技術センター), 副主任研究員 (80742121)
【キーワード】H行列法 / 行列近似 / 数値線形代数 / 並列計算 / 混合精度演算 (他9件)
【概要】格子H行列を用いた数値線形代数系の構築を目的とし、固有値計算、LU分解、QR分解などを実行する新しいアルゴリズムの研究・開発を行った。多くの成果が得られた中でも、主要なものとして、BLR(Block Low-Rank)行列の固有値計算法が挙げられる。格子H行列の特殊な場合であるBLR行列について、全固有値を計算するアルゴリズムを開発した。開発したアルゴリズムの計算複雑度を、BLR行列を特徴付ける行...
❏超大規模シミュレーションで再現する大地震の動的破壊過程(19K04031)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】安藤 亮輔 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10455256)
【キーワード】カイコウラ地震 / 動的破壊シミュレーション / 地震発生 / H行列 / 地震サイクル (他21件)
【概要】境界積分方程式法を用いた完全動的破壊シミュレーションおよび準動的地震サイクルシミュレーションに対して，高性能並列計算機（HPC）環境へのアルゴリズム最適化を行い，超大規模計算でしか実行できない現実的な地震現象のモデル化を行っている．これまで，高速 領域分割法（FDPM）に基づく動的破壊伝播シミュレーションを用いて，2016年カイコウラ（ニュージーランド）地震，2011年福島県浜通りの地震，2011...
❏H行列法ライブラリの機能拡張と次世代スパコン向け最適化(17H01749)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 東京大学, 情報基盤センター, 特任准教授 (80742121)
【キーワード】近似計算 / 低ランク / H行列法 / ライブラリ / アルゴリズム (他16件)
【概要】Ｈ行列法ライブラリHACApKの高機能化に関する研究を行った。H行列生成に動的負荷分散を導入し、H行列・ベクトル積計算に対してGPU向けアルゴリズムの開発・実装し、混合精度演算を導入した計算法を確立した。これらの新手法を用いた実装は、既存実装の数倍～十数倍の高速化を実現した。従来H行列に比べて効率的な演算・通信パターンを構築可能な新しい低ランク構造行列法である格子H行列法を提案した。数千プロセスを...
【情報学】計算基盤：行列近似 ／並列計算を含む研究件
❏格子H行列に基づく数値線形代数の構築と最新アーキテクチャへの高性能実装法(21H03447)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報科学技術センター), 副主任研究員 (80742121)
【キーワード】H行列法 / 行列近似 / 数値線形代数 / 並列計算 / 混合精度演算 (他9件)
【概要】格子H行列を用いた数値線形代数系の構築を目的とし、固有値計算、LU分解、QR分解などを実行する新しいアルゴリズムの研究・開発を行った。多くの成果が得られた中でも、主要なものとして、BLR(Block Low-Rank)行列の固有値計算法が挙げられる。格子H行列の特殊な場合であるBLR行列について、全固有値を計算するアルゴリズムを開発した。開発したアルゴリズムの計算複雑度を、BLR行列を特徴付ける行...
❏H行列法ライブラリの機能拡張と次世代スパコン向け最適化(17H01749)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 東京大学, 情報基盤センター, 特任准教授 (80742121)
【キーワード】近似計算 / 低ランク / H行列法 / ライブラリ / アルゴリズム (他16件)
【概要】Ｈ行列法ライブラリHACApKの高機能化に関する研究を行った。H行列生成に動的負荷分散を導入し、H行列・ベクトル積計算に対してGPU向けアルゴリズムの開発・実装し、混合精度演算を導入した計算法を確立した。これらの新手法を用いた実装は、既存実装の数倍～十数倍の高速化を実現した。従来H行列に比べて効率的な演算・通信パターンを構築可能な新しい低ランク構造行列法である格子H行列法を提案した。数千プロセスを...
【情報学】計算基盤：近似計算 ／並列計算を含む研究件
❏格子H行列に基づく数値線形代数の構築と最新アーキテクチャへの高性能実装法(21H03447)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報科学技術センター), 副主任研究員 (80742121)
【キーワード】H行列法 / 行列近似 / 数値線形代数 / 並列計算 / 混合精度演算 (他9件)
【概要】格子H行列を用いた数値線形代数系の構築を目的とし、固有値計算、LU分解、QR分解などを実行する新しいアルゴリズムの研究・開発を行った。多くの成果が得られた中でも、主要なものとして、BLR(Block Low-Rank)行列の固有値計算法が挙げられる。格子H行列の特殊な場合であるBLR行列について、全固有値を計算するアルゴリズムを開発した。開発したアルゴリズムの計算複雑度を、BLR行列を特徴付ける行...
❏H行列法ライブラリの機能拡張と次世代スパコン向け最適化(17H01749)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 東京大学, 情報基盤センター, 特任准教授 (80742121)
【キーワード】近似計算 / 低ランク / H行列法 / ライブラリ / アルゴリズム (他16件)
【概要】Ｈ行列法ライブラリHACApKの高機能化に関する研究を行った。H行列生成に動的負荷分散を導入し、H行列・ベクトル積計算に対してGPU向けアルゴリズムの開発・実装し、混合精度演算を導入した計算法を確立した。これらの新手法を用いた実装は、既存実装の数倍～十数倍の高速化を実現した。従来H行列に比べて効率的な演算・通信パターンを構築可能な新しい低ランク構造行列法である格子H行列法を提案した。数千プロセスを...
【情報学】計算基盤：MPI ／並列計算を含む研究件
❏動的資源管理機能を備えた大規模並列プログラミング環境の開発と計算化学への応用(11558029)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】清水 謙多郎 (清水 謙太郎) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他13件)
【概要】本研究では、動的資源管理機能を備えた大規模並列システムのための並列プログラミング環境Parsleyを開発し、計算化学の諸問題に適用して、その有用性を実証した。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サプタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフ...
❏大規模並列システムのための効率的なプロセッサ割当て方針に関する研究(10680336)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】清水 謙多郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他14件)
【概要】本研究では、並列計算を基本ソフトウェアのレベルから支援するためシステムParsleyと、その上で動作する分子動力学計算の並列プログラムの開発を行った。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サブタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフが形成さ...
【情報学】計算基盤：H行列 ／並列計算を含む研究件
❏超大規模シミュレーションで再現する大地震の動的破壊過程(19K04031)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】安藤 亮輔 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10455256)
【キーワード】カイコウラ地震 / 動的破壊シミュレーション / 地震発生 / H行列 / 地震サイクル (他21件)
【概要】境界積分方程式法を用いた完全動的破壊シミュレーションおよび準動的地震サイクルシミュレーションに対して，高性能並列計算機（HPC）環境へのアルゴリズム最適化を行い，超大規模計算でしか実行できない現実的な地震現象のモデル化を行っている．これまで，高速 領域分割法（FDPM）に基づく動的破壊伝播シミュレーションを用いて，2016年カイコウラ（ニュージーランド）地震，2011年福島県浜通りの地震，2011...
❏H行列法ライブラリの機能拡張と次世代スパコン向け最適化(17H01749)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 東京大学, 情報基盤センター, 特任准教授 (80742121)
【キーワード】近似計算 / 低ランク / H行列法 / ライブラリ / アルゴリズム (他16件)
【概要】Ｈ行列法ライブラリHACApKの高機能化に関する研究を行った。H行列生成に動的負荷分散を導入し、H行列・ベクトル積計算に対してGPU向けアルゴリズムの開発・実装し、混合精度演算を導入した計算法を確立した。これらの新手法を用いた実装は、既存実装の数倍～十数倍の高速化を実現した。従来H行列に比べて効率的な演算・通信パターンを構築可能な新しい低ランク構造行列法である格子H行列法を提案した。数千プロセスを...
【情報学】計算基盤：PCクラスター ／並列計算を含む研究件
❏階層構造をもつ時系列モデルを利用した知識発見支援システムの開発(12558023)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2003
【研究代表者】樋口 知之 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (70202273)
【キーワード】階層ベイズ / 自己組織化 / 一般状態空間モデル / 粒子フィルタ / ハイパーパラメータ (他16件)
【概要】自己組織型時系列モデルは,その最も簡単な利用法として,状態空間モデル中のパラメータ(ベイズ統計の枠組みでは,ハイパーパラメータ)のベイズ推定に対して適用され,実用的見地からは十分精度の良い推定値を与えることがわかっている.最終年度は,ハイパーパラメータの時間変化を記述するモデルを利用した時系列解析ソフトウェア完成化に集中して取り組んだ.特に,ファイナンスデータ解析で重要な時変ボラティリィティの推定...
❏多相流の分散型数値計算法の開発(11650166)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】矢部 孝 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016665)
【キーワード】多相流 / 並列計算 / 数値解法 / PCクラスター / 分散メモリー (他8件)
【概要】我々はCIP法という固体・液体・気体を同時に解く数値計算手法を開発してきた。これにより、多相流の境界を、固定した計算格子の元で正確に捉えることができるようになり、液体・気体という全く物性の異なった状態を同時に計算できるようになった。 しかし、近年のコンピュータは、一つのCPUのみでの性能に限界が出てきており、多数のCPUを分散させた並列コンピュータが主流となりつつある。そのためには、計算手法も並列...
【情報学】計算基盤：行列計算 ／並列計算を含む研究件
❏大規模クラスタに適した格子ゲージ計算ツールの構築(15540136)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (50156212)
【キーワード】格子ゲージ計算 / シフト方程式 / 疎行列計算 / 並列処理 / GMRES法 (他12件)
【概要】本研究は,大規模なPCクラスタを利用して計算を行ってきた格子ゲージ計算を広域ネットワーク上で利用可能なシステムを構成するアルゴリズムなどの開発を行ったものである. (1)PCクラスタやGRIDコンピューティングの立場に立ち,格子ゲージ計算に最適と考えられる,次の3つの近似逆行列に基づく前処理の開発と実装およびその評価を行った. (i)最小残差法(MR法) (ii)Sherman-Morrison法...
❏シームレスアクセスによる区間解析システムの構築(13640135)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (50156212)
【キーワード】シームレス / 区間演算 / 行列計算 / 並列分散処理 / 流体解析 (他13件)
【概要】本研究は,計算機科学・偏微分方程式・確率論・ハイパフォーマンスコンピューテインング(HPC)などの研究者により計算力学的な数値シミュレーションの数学的な基礎研究と計算機科学による流体解析の精度保証に関するシステム開発を行なうためのアルゴリズムの基礎研究を行なったものである.特に,シームレスなアクセスを実現する区間解析関連する計算機および数学解析の諸問題について,計算機システムのインターフェースや確...
【情報学】人間情報学：粒子フィルタ ／並列計算を含む研究件
❏クラウドコンピューティングを利用したデータ同化システムの開発(23700278)
【研究テーマ】感性情報学・ソフトコンピューティング
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】長尾 大道 東京大学, 地震研究所, 准教授 (80435833)
【キーワード】データ同化 / クラウドコンピューティング / 地震音波 / 南海トラフ地震 / 粒子フィルタ (他14件)
【概要】本研究では、ベイズ統計学の枠組みで数値シミュレーションモデルと観測データを融合するための計算基盤技術であるデータ同化を、クラウドコンピューティングを利用して実行するためのデータ同化システムを開発した。大地震に伴う地震音波伝播を題材に双子実験を実施したところ、各震源パラメータに関する周辺化事後分布は正しく真の値の周辺に分布し、かつ事後分布の最大値を与えるパラメータから再現された理論波形と擬似観測波形...
❏階層構造をもつ時系列モデルを利用した知識発見支援システムの開発(12558023)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2003
【研究代表者】樋口 知之 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (70202273)
【キーワード】階層ベイズ / 自己組織化 / 一般状態空間モデル / 粒子フィルタ / ハイパーパラメータ (他16件)
【概要】自己組織型時系列モデルは,その最も簡単な利用法として,状態空間モデル中のパラメータ(ベイズ統計の枠組みでは,ハイパーパラメータ)のベイズ推定に対して適用され,実用的見地からは十分精度の良い推定値を与えることがわかっている.最終年度は,ハイパーパラメータの時間変化を記述するモデルを利用した時系列解析ソフトウェア完成化に集中して取り組んだ.特に,ファイナンスデータ解析で重要な時変ボラティリィティの推定...
【情報学】人間情報学：コンピュータ・グラフィクス ／並列計算を含む研究件
❏シームレスアクセスによる区間解析システムの構築(13640135)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (50156212)
【キーワード】シームレス / 区間演算 / 行列計算 / 並列分散処理 / 流体解析 (他13件)
【概要】本研究は,計算機科学・偏微分方程式・確率論・ハイパフォーマンスコンピューテインング(HPC)などの研究者により計算力学的な数値シミュレーションの数学的な基礎研究と計算機科学による流体解析の精度保証に関するシステム開発を行なうためのアルゴリズムの基礎研究を行なったものである.特に,シームレスなアクセスを実現する区間解析関連する計算機および数学解析の諸問題について,計算機システムのインターフェースや確...
❏大規模構造可変リンク系のO(N)順動力学計算法の開発とそのCG製作への応用(13555062)
【研究テーマ】機械力学・制御
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】中村 仁彦 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (20159073)
【キーワード】動力学シミュレーション / マルチボディダイナミクス / コンピュータグラフィクス / ヒューマンフィギュア / アニメーション (他18件)
【概要】本研究の成果は以下の4点でまとめられる. ・複数のヒューマンフィギュアなど大規模な構造可変リンク系に適用可能な高速順動力学計算法を開発した.この計算法を用いるとN個のリンクからなる系の動力学シミュレーションに必要な計算量がO(N)となり,さらにO(N)個のプロセスで並列計算を行うことにより計算時間をO(logN)に短縮することができる.これは現在提案されている最も高速な順動力学計算法と同じ計算複雑...
【情報学】情報学フロンティア：スケジューリング ／並列計算を含む研究件
❏動的資源管理機能を備えた大規模並列プログラミング環境の開発と計算化学への応用(11558029)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】清水 謙多郎 (清水 謙太郎) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他13件)
【概要】本研究では、動的資源管理機能を備えた大規模並列システムのための並列プログラミング環境Parsleyを開発し、計算化学の諸問題に適用して、その有用性を実証した。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サプタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフ...
❏大規模並列システムのための効率的なプロセッサ割当て方針に関する研究(10680336)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】清水 謙多郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他14件)
【概要】本研究では、並列計算を基本ソフトウェアのレベルから支援するためシステムParsleyと、その上で動作する分子動力学計算の並列プログラムの開発を行った。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サブタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフが形成さ...
【情報学】情報学フロンティア：地球シミュレータ ／並列計算を含む研究件
❏量子原子気体に対する新規数値シミュレーション手法の研究開発(18500033)
【研究テーマ】ソフトウエア
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】山田 進 日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究職 (80360436)
【キーワード】ハイパフォーマンスコンピューティング / 密度行列繰り込み群 / 地球シミュレータ / 固有値計算 / 並列計算 (他7件)
【概要】本研究課題の目標は、量子原子気体に対する新規な数値シミュレーション手法を開発し、さらにその手法を用いてより詳細なシミュレーションを実施し、新しい物理的知見を求めることである。 平成18年度は光学格子中の量子原子気体の特性を調べるため、その系を記述する代表的モデル(ハバードモデル)のハミルトニアン行列の基底状態を求めるための厳密対角化法(固有値計算手法)の高速化を行った。用いた固有値計算手法は反復法...
❏高精度3次元大規模数値シミュレーションに基づく南海・東南海地震の強震動分布予測(14540391)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ (他7件)
【概要】南海トラフおよび千島-日本海溝の巨大地震の波動伝播特性の解明と、強震動被害予測の高精度化を目的に、H15年度までに行ってきた1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)およびFREESIA広帯域波形データ解析に加え、自治体震度計ネットワーク(SK-net)データを用いて、東北日本と西南日本の地下構造(地殻構造と堆積平野構造)の違いを明らかに...
【情報学】情報学フロンティア：量子計算 ／並列計算を含む研究件
❏量子多体問題に対するアクセラレータを用いた高速化・並列化手法の研究開発(15K00178)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(Ｃ)
【研究期間】2015-10-21 - 2018-03-31
【研究代表者】山田 進 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究主幹 (80360436)
【キーワード】高性能計算 / アクセラレータ / 固有値計算 / 大規模並列計算 / 量子計算 (他13件)
【概要】本研究では、現在主流になっているGPUのようなアクセラレータを用いて構成された超大規模並列計算機を用いて量子多体問題に現れる固有値計算を高速に計算する手法を研究開発することを目的とした。この目的を達成するため、問題の物理的性質や計算機のアーキテクチャを考慮した高速計算手法や省通信化手法を提案し、その有効性を実際の数値計算で確認した。また、計算の大規模化による誤差の累積による精度低下を回避する演算ラ...
❏量子多体問題に対する並列シミュレーション手法の研究開発(20500044)
【研究テーマ】ソフトウエア
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】山田 進 独立行政法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究副主幹 (80360436)
【キーワード】並列アルゴリズム / ハイパフォーマンスコンピューティング / 量子計算 / 密度行列繰り込み群 / 固有値計算 (他10件)
【概要】本研究では、量子多体問題のシミュレーション手法である密度行列繰り込み群(DMRG)法の並列化・高速化手法の研究開発を行った。量子多体問題の隠れた対称性を利用した並列化手法およびマルチコア並列計算機のネットワーク構造を考慮した通信手法を提案し、1000を超えるコア数の並列計算で優れた並列性能を達成できることを確認した。また、この提案した並列DMRG法を利用して、実際に2次元の量子多体問題のシミュレー...
【情報学】情報学フロンティア：並列処理 ／並列計算を含む研究件
❏異種アーキテクチャ並列環境におけるスケーラブルな機械学習基盤ソフトウェア技術(20H04165)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】遠藤 敏夫 東京工業大学, 学術国際情報センター, 教授 (80396788)
【キーワード】並列処理 / 機械学習 / 異種アーキテクチャ / メモリ階層 / プログラミング (他10件)
【概要】以下の研究項目について研究を推進した。 (a) 演算カーネルレベルのマルチコア/SIMD並列性の活用：本項目ではまず、ドメイン特化型言語(DSL)Halideにより、反復をまたぐブロッキング技術を含めたステンシルカーネルを対象とし、開発コストの低減とCPU/GPU上の高性能の両立が可能であることを示した。そしてハンドコーディングしたカーネルとの性能比較を行った。その中途成果について情報処理学会SW...
❏プロセッサ数に比例する並列速度向上を保証するＸＭＬ処理言語の研究(24700019)
【研究テーマ】ソフトウエア
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】森畑 明昌 東京大学, 総合文化研究科, 講師 (10582257)
【キーワード】並列処理 / XML / 関数プログラミング / 並列計算 / プログラミング言語 (他9件)
【概要】XMLを並列に処理するプログラミング言語に向けての研究を行った。特に木構造を並列処理する際の困難を解決するための基礎理論について成果が得られた。また、これに加え、関数型プログラムを分割統治並列処理する場合の一般的な理論や、本研究でのアプローチがコンパイラにおけるデータフロー解析にも有用であるとの洞察が得られた。以上の結果は、XML処理のみならず、並列プログラミングを考える上での基礎技術となり得る。...
❏大規模クラスタに適した格子ゲージ計算ツールの構築(15540136)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (50156212)
【キーワード】格子ゲージ計算 / シフト方程式 / 疎行列計算 / 並列処理 / GMRES法 (他12件)
【概要】本研究は,大規模なPCクラスタを利用して計算を行ってきた格子ゲージ計算を広域ネットワーク上で利用可能なシステムを構成するアルゴリズムなどの開発を行ったものである. (1)PCクラスタやGRIDコンピューティングの立場に立ち,格子ゲージ計算に最適と考えられる,次の3つの近似逆行列に基づく前処理の開発と実装およびその評価を行った. (i)最小残差法(MR法) (ii)Sherman-Morrison法...
【情報学】情報学フロンティア：固有値計算 ／並列計算を含む研究件
❏エクサスケール計算機を想定した量子モデルシミュレーションに対する並列化・高速化(18K11345)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】山田 進 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究主幹 (80360436)
【キーワード】高性能計算 / マルチCPU / 固有値計算 / LOBPCG法 / 並列計算 (他12件)
【概要】電子間に強い相関のある量子多体モデルであるハバードモデルのエネルギーを表現する行列の１つまたは複数の固有値およびそれに対応した固有ベクトルを高速に計算することを目標とし、固有値計算の反復法の１つであるLOBPCG法をマルチGPU環境向けに高速化・並列化した。このLOBPCG法は行列ベクトル積、ベクトルの内積、ベクトルの足し算等の線形演算の組み合わせで計算できる。行列ベクトル積の並列計算に関しては、...
❏量子多体問題に対するアクセラレータを用いた高速化・並列化手法の研究開発(15K00178)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(Ｃ)
【研究期間】2015-10-21 - 2018-03-31
【研究代表者】山田 進 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究主幹 (80360436)
【キーワード】高性能計算 / アクセラレータ / 固有値計算 / 大規模並列計算 / 量子計算 (他13件)
【概要】本研究では、現在主流になっているGPUのようなアクセラレータを用いて構成された超大規模並列計算機を用いて量子多体問題に現れる固有値計算を高速に計算する手法を研究開発することを目的とした。この目的を達成するため、問題の物理的性質や計算機のアーキテクチャを考慮した高速計算手法や省通信化手法を提案し、その有効性を実際の数値計算で確認した。また、計算の大規模化による誤差の累積による精度低下を回避する演算ラ...
❏量子多体問題に対する並列シミュレーション手法の研究開発(20500044)
【研究テーマ】ソフトウエア
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】山田 進 独立行政法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究副主幹 (80360436)
【キーワード】並列アルゴリズム / ハイパフォーマンスコンピューティング / 量子計算 / 密度行列繰り込み群 / 固有値計算 (他10件)
【概要】本研究では、量子多体問題のシミュレーション手法である密度行列繰り込み群(DMRG)法の並列化・高速化手法の研究開発を行った。量子多体問題の隠れた対称性を利用した並列化手法およびマルチコア並列計算機のネットワーク構造を考慮した通信手法を提案し、1000を超えるコア数の並列計算で優れた並列性能を達成できることを確認した。また、この提案した並列DMRG法を利用して、実際に2次元の量子多体問題のシミュレー...
【情報学】情報学フロンティア：密度行列繰り込み群 ／並列計算を含む研究件
❏量子多体問題に対する並列シミュレーション手法の研究開発(20500044)
【研究テーマ】ソフトウエア
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】山田 進 独立行政法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究副主幹 (80360436)
【キーワード】並列アルゴリズム / ハイパフォーマンスコンピューティング / 量子計算 / 密度行列繰り込み群 / 固有値計算 (他10件)
【概要】本研究では、量子多体問題のシミュレーション手法である密度行列繰り込み群(DMRG)法の並列化・高速化手法の研究開発を行った。量子多体問題の隠れた対称性を利用した並列化手法およびマルチコア並列計算機のネットワーク構造を考慮した通信手法を提案し、1000を超えるコア数の並列計算で優れた並列性能を達成できることを確認した。また、この提案した並列DMRG法を利用して、実際に2次元の量子多体問題のシミュレー...
❏量子原子気体に対する新規数値シミュレーション手法の研究開発(18500033)
【研究テーマ】ソフトウエア
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】山田 進 日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究職 (80360436)
【キーワード】ハイパフォーマンスコンピューティング / 密度行列繰り込み群 / 地球シミュレータ / 固有値計算 / 並列計算 (他7件)
【概要】本研究課題の目標は、量子原子気体に対する新規な数値シミュレーション手法を開発し、さらにその手法を用いてより詳細なシミュレーションを実施し、新しい物理的知見を求めることである。 平成18年度は光学格子中の量子原子気体の特性を調べるため、その系を記述する代表的モデル(ハバードモデル)のハミルトニアン行列の基底状態を求めるための厳密対角化法(固有値計算手法)の高速化を行った。用いた固有値計算手法は反復法...
【情報学】情報学フロンティア：ハバードモデル ／並列計算を含む研究件
❏量子多体問題に対する並列シミュレーション手法の研究開発(20500044)
【研究テーマ】ソフトウエア
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】山田 進 独立行政法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究副主幹 (80360436)
【キーワード】並列アルゴリズム / ハイパフォーマンスコンピューティング / 量子計算 / 密度行列繰り込み群 / 固有値計算 (他10件)
【概要】本研究では、量子多体問題のシミュレーション手法である密度行列繰り込み群(DMRG)法の並列化・高速化手法の研究開発を行った。量子多体問題の隠れた対称性を利用した並列化手法およびマルチコア並列計算機のネットワーク構造を考慮した通信手法を提案し、1000を超えるコア数の並列計算で優れた並列性能を達成できることを確認した。また、この提案した並列DMRG法を利用して、実際に2次元の量子多体問題のシミュレー...
❏量子原子気体に対する新規数値シミュレーション手法の研究開発(18500033)
【研究テーマ】ソフトウエア
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】山田 進 日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究職 (80360436)
【キーワード】ハイパフォーマンスコンピューティング / 密度行列繰り込み群 / 地球シミュレータ / 固有値計算 / 並列計算 (他7件)
【概要】本研究課題の目標は、量子原子気体に対する新規な数値シミュレーション手法を開発し、さらにその手法を用いてより詳細なシミュレーションを実施し、新しい物理的知見を求めることである。 平成18年度は光学格子中の量子原子気体の特性を調べるため、その系を記述する代表的モデル(ハバードモデル)のハミルトニアン行列の基底状態を求めるための厳密対角化法(固有値計算手法)の高速化を行った。用いた固有値計算手法は反復法...
【情報学】情報学フロンティア：最適化 ／並列計算を含む研究件
❏空力・空力音響基盤技術としての階層型直交格子法を用いる圧縮性流体解析法の構築(15H05559)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】今村 太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30371115)
【キーワード】直交格子法 / 圧縮性流体力学 / 航空機設計 / 空力音響 / 最適化 (他17件)
【概要】航空機の安全性・燃費・環境適合性の更なる向上に寄与する事を目指し，その基盤技術として，航空宇宙分野で重要な高レイノルズ数・圧縮性流れの解析に適用可能な階層型直交格子法に基づく流体解析法を構築した。これまでも航空機周りの流れ場の解析を実施することは可能であったが，完全自動格子生成が可能な階層型直交格子法を用いた解析には様々な課題があった。本研究ではそれらの課題に取り組み，様々な解析事例を通じて新規提...
❏超大規模半正定値計画への挑戦-疎性の活用,並列計算と多項式最適化問題への応用(19310096)
【研究テーマ】社会システム工学・安全システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】小島 政和 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (90092551)
【キーワード】最適化 / 半正定値計画問題 / 並列計算 / 多項式 / 疎性 (他6件)
【概要】理工学のさまざまな分野に多くの応用を持つ重要な最適化問題である半正定値計画問題に対する高速で安定した数値解法(主双対内点法)の研究を行い,それに基づいたソフトウェアSDPAを開発し公開したことが主たる研究成果である.これにより,従来解けなかった大規模な半正定値計画問題を高速に解くことが可能となった.さらに,SDPAを組み込んだ多項式最適化問題の解法ソフトウェアSparsePOP,大規模なセンサーネ...
【情報学】情報学フロンティア：プログラミング言語 ／並列計算を含む研究件
❏プロセッサ数に比例する並列速度向上を保証するＸＭＬ処理言語の研究(24700019)
【研究テーマ】ソフトウエア
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】森畑 明昌 東京大学, 総合文化研究科, 講師 (10582257)
【キーワード】並列処理 / XML / 関数プログラミング / 並列計算 / プログラミング言語 (他9件)
【概要】XMLを並列に処理するプログラミング言語に向けての研究を行った。特に木構造を並列処理する際の困難を解決するための基礎理論について成果が得られた。また、これに加え、関数型プログラムを分割統治並列処理する場合の一般的な理論や、本研究でのアプローチがコンパイラにおけるデータフロー解析にも有用であるとの洞察が得られた。以上の結果は、XML処理のみならず、並列プログラミングを考える上での基礎技術となり得る。...
❏並列オブジェクト指向計算におけるReflectionとその応用(01420045)
【研究テーマ】情報学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1989 - 1991
【研究代表者】米澤 明憲 東京大学, 理学部, 教授 (00133116)
【キーワード】並列オブジェクト指向計算 / リフレクション / ABCL / R / R2 (他15件)
【概要】1.リフレクティヴ計算が表現可能となる並列オブジェクト指向言語ABCL/Rを設計し、その簡単な処理系を実装した(論文1)。 2.並列オブジェクトのグル-プ全体にわたるリフレクション機能という新しい概念を定義しこれGroupーWide Reflectionという名称をあたかえ(論文4、5、9)。 3.並列オブジェクト指向計算モデルの1つであるアクタ-モデルに基づくGroupーWide Reflect...
【情報学】情報学フロンティア：GPU ／並列計算を含む研究件
❏異種アーキテクチャ並列環境におけるスケーラブルな機械学習基盤ソフトウェア技術(20H04165)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】遠藤 敏夫 東京工業大学, 学術国際情報センター, 教授 (80396788)
【キーワード】並列処理 / 機械学習 / 異種アーキテクチャ / メモリ階層 / プログラミング (他10件)
【概要】以下の研究項目について研究を推進した。 (a) 演算カーネルレベルのマルチコア/SIMD並列性の活用：本項目ではまず、ドメイン特化型言語(DSL)Halideにより、反復をまたぐブロッキング技術を含めたステンシルカーネルを対象とし、開発コストの低減とCPU/GPU上の高性能の両立が可能であることを示した。そしてハンドコーディングしたカーネルとの性能比較を行った。その中途成果について情報処理学会SW...
❏エクサスケール計算機を想定した量子モデルシミュレーションに対する並列化・高速化(18K11345)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】山田 進 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究主幹 (80360436)
【キーワード】高性能計算 / マルチCPU / 固有値計算 / LOBPCG法 / 並列計算 (他12件)
【概要】電子間に強い相関のある量子多体モデルであるハバードモデルのエネルギーを表現する行列の１つまたは複数の固有値およびそれに対応した固有ベクトルを高速に計算することを目標とし、固有値計算の反復法の１つであるLOBPCG法をマルチGPU環境向けに高速化・並列化した。このLOBPCG法は行列ベクトル積、ベクトルの内積、ベクトルの足し算等の線形演算の組み合わせで計算できる。行列ベクトル積の並列計算に関しては、...
❏H行列法ライブラリの機能拡張と次世代スパコン向け最適化(17H01749)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 東京大学, 情報基盤センター, 特任准教授 (80742121)
【キーワード】近似計算 / 低ランク / H行列法 / ライブラリ / アルゴリズム (他16件)
【概要】Ｈ行列法ライブラリHACApKの高機能化に関する研究を行った。H行列生成に動的負荷分散を導入し、H行列・ベクトル積計算に対してGPU向けアルゴリズムの開発・実装し、混合精度演算を導入した計算法を確立した。これらの新手法を用いた実装は、既存実装の数倍～十数倍の高速化を実現した。従来H行列に比べて効率的な演算・通信パターンを構築可能な新しい低ランク構造行列法である格子H行列法を提案した。数千プロセスを...
【情報学】情報学フロンティア：アルゴリズム ／並列計算を含む研究件
❏格子H行列に基づく数値線形代数の構築と最新アーキテクチャへの高性能実装法(21H03447)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報科学技術センター), 副主任研究員 (80742121)
【キーワード】H行列法 / 行列近似 / 数値線形代数 / 並列計算 / 混合精度演算 (他9件)
【概要】格子H行列を用いた数値線形代数系の構築を目的とし、固有値計算、LU分解、QR分解などを実行する新しいアルゴリズムの研究・開発を行った。多くの成果が得られた中でも、主要なものとして、BLR(Block Low-Rank)行列の固有値計算法が挙げられる。格子H行列の特殊な場合であるBLR行列について、全固有値を計算するアルゴリズムを開発した。開発したアルゴリズムの計算複雑度を、BLR行列を特徴付ける行...
❏H行列法ライブラリの機能拡張と次世代スパコン向け最適化(17H01749)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 東京大学, 情報基盤センター, 特任准教授 (80742121)
【キーワード】近似計算 / 低ランク / H行列法 / ライブラリ / アルゴリズム (他16件)
【概要】Ｈ行列法ライブラリHACApKの高機能化に関する研究を行った。H行列生成に動的負荷分散を導入し、H行列・ベクトル積計算に対してGPU向けアルゴリズムの開発・実装し、混合精度演算を導入した計算法を確立した。これらの新手法を用いた実装は、既存実装の数倍～十数倍の高速化を実現した。従来H行列に比べて効率的な演算・通信パターンを構築可能な新しい低ランク構造行列法である格子H行列法を提案した。数千プロセスを...
❏大規模ゲノム情報解析を加速する並列計算システム(16K16145)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】笠原 雅弘 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (60376605)
【キーワード】ワークフロー / 再現性 / コンテナ仮想化 / 並列計算 / パイプライン (他13件)
【概要】従来から長らく研究されてきた数値計算によるシミュレーション等の並列計算研究では演算器の利用効率が高いことが求められてきた。しかし、自然科学では発見は一度きりであり、ゲノム分野における並列計算では演算の実行よりもプログラムの作成にボトルネックが存在していることが多い。そこで、ゲノム解析に適した「composable なコンテナシステム」「学習量が少なくて済み、記述量も少ないワークフロー記述システム」...
【情報学】情報学フロンティア：ベイズモデル ／並列計算を含む研究件
❏ＧＰＵ指向の計算集約型統計アルゴリズムの高度化と実用ソフトウェアの開発(23300108)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】樋口 知之 統計数理研究所, 所長 (70202273)
【キーワード】統計計算 / コンピュータ支援統計 / ベイズモデリング / 並列計算 / ベイズモデル
【概要】統計計算のアルゴリズムの研究においては、計算機環境の変化にも常に敏感でなければならない。近年、マルチコアやメニーコアと呼ばれる、複数のCPUを格納したマルチプロセッサを搭載した計算機や、画像処理専用の演算装置を汎用計算用演算装置に転用する動きが注目を浴びている。繰り返し計算の多い統計アルゴリズムを高並列計算向きに進化させ、次元の呪いにより従来は困難とされている問題を超並列計算機システムでシンプルに...
❏状態空間モデルに基づく時系列解析ソフトウェアの開発(13558025)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2004
【研究代表者】北川 源四郎 統計数理研究所, 所長 (20000218)
【キーワード】状態空間モデル / モンテカルロフィルタ / 自己組織型モデル / 並列計算 / 非定常時系列 (他16件)
【概要】状態空間モデルによって,代表的な時系列モデルの多くが統一的に取扱うことができること,および状態空間モデルに対しては状態推定,予測,平滑化,尤度計算にもとづくパラメータ推定が逐次フィルタリングのアルゴリズムによって効率的に実現できることに着目して,汎用的な時系列解析のソフトウェアを開発した. さらに,これらのソフトウェアを使いやすい計算環境を開発するとともに,ソフトウェア開発の過程で様々な分野におけ...
【情報学】情報学フロンティア：機械学習 ／並列計算を含む研究件
❏異種アーキテクチャ並列環境におけるスケーラブルな機械学習基盤ソフトウェア技術(20H04165)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】遠藤 敏夫 東京工業大学, 学術国際情報センター, 教授 (80396788)
【キーワード】並列処理 / 機械学習 / 異種アーキテクチャ / メモリ階層 / プログラミング (他10件)
【概要】以下の研究項目について研究を推進した。 (a) 演算カーネルレベルのマルチコア/SIMD並列性の活用：本項目ではまず、ドメイン特化型言語(DSL)Halideにより、反復をまたぐブロッキング技術を含めたステンシルカーネルを対象とし、開発コストの低減とCPU/GPU上の高性能の両立が可能であることを示した。そしてハンドコーディングしたカーネルとの性能比較を行った。その中途成果について情報処理学会SW...
❏思考ゲームの並列分散探索と機械学習基盤(16H02927)
【研究テーマ】エンタテインメント・ゲーム情報学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】金子 知適 東京大学, 大学院情報学環・学際情報学府, 准教授 (00345068)
【キーワード】ゲームプログラミング / ゲーム情報学 / 人工知能 / 機械学習 / 並列計算
【概要】アルファ碁が人工知能全体の進歩として社会に衝撃を与えたように，ゲームを題材として人工知能研究はめざましく進歩している．この研究課題では，ゲームAIの賢さを実現する機械学習(特に強化学習)とゲーム木探索という基礎技術を研究した．さらに，並列分散計算を活用した高速化にも取り組んだ．現在の強化学習の枠組みではAIが賢さを身につけるために膨大の計算時間が必要で，社会で広く使うことが難しいためである． ...
【情報学】情報学フロンティア：深層学習 ／並列計算を含む研究件
❏異種アーキテクチャ並列環境におけるスケーラブルな機械学習基盤ソフトウェア技術(20H04165)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】遠藤 敏夫 東京工業大学, 学術国際情報センター, 教授 (80396788)
【キーワード】並列処理 / 機械学習 / 異種アーキテクチャ / メモリ階層 / プログラミング (他10件)
【概要】以下の研究項目について研究を推進した。 (a) 演算カーネルレベルのマルチコア/SIMD並列性の活用：本項目ではまず、ドメイン特化型言語(DSL)Halideにより、反復をまたぐブロッキング技術を含めたステンシルカーネルを対象とし、開発コストの低減とCPU/GPU上の高性能の両立が可能であることを示した。そしてハンドコーディングしたカーネルとの性能比較を行った。その中途成果について情報処理学会SW...
❏GPUを用いた深層ニューラルネットワークによる金融ニュース自動サマリー(19F19800)
【研究テーマ】
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2019-11-08 - 2022-03-31
【研究代表者】古月 敬之 早稲田大学, 理工学術院(情報生産システム研究科・センター), 教授 (50294905)
【キーワード】深層学習 / 言語モデル / 重要文抽出 / 関連分析 / サマリー生成 (他9件)
【概要】本研究では、ディープラーニング技術に基づいた高度な関係性を抽出することができる高性能な合成関係ネットワークの構築と、GPUを用いた並列計算技術によるCNN、LSTM、GANの効率的なディープラーニングアルゴリズムの開発を行い、さらにこれらの技術をベースにしてテキスト文書の特徴抽出・関係分析の手法の開発を行う。これにより金融等のニュースを解析し、Bullet Pointsに基づいた金融等のニュース自...
【情報学】情報学フロンティア：ハイパフォーマンス・コンピューティング ／並列計算を含む研究件
❏H行列法ライブラリの機能拡張と次世代スパコン向け最適化(17H01749)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 東京大学, 情報基盤センター, 特任准教授 (80742121)
【キーワード】近似計算 / 低ランク / H行列法 / ライブラリ / アルゴリズム (他16件)
【概要】Ｈ行列法ライブラリHACApKの高機能化に関する研究を行った。H行列生成に動的負荷分散を導入し、H行列・ベクトル積計算に対してGPU向けアルゴリズムの開発・実装し、混合精度演算を導入した計算法を確立した。これらの新手法を用いた実装は、既存実装の数倍～十数倍の高速化を実現した。従来H行列に比べて効率的な演算・通信パターンを構築可能な新しい低ランク構造行列法である格子H行列法を提案した。数千プロセスを...
❏大規模ゲノム情報解析を加速する並列計算システム(16K16145)
【研究テーマ】生命・健康・医療情報学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】笠原 雅弘 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (60376605)
【キーワード】ワークフロー / 再現性 / コンテナ仮想化 / 並列計算 / パイプライン (他13件)
【概要】従来から長らく研究されてきた数値計算によるシミュレーション等の並列計算研究では演算器の利用効率が高いことが求められてきた。しかし、自然科学では発見は一度きりであり、ゲノム分野における並列計算では演算の実行よりもプログラムの作成にボトルネックが存在していることが多い。そこで、ゲノム解析に適した「composable なコンテナシステム」「学習量が少なくて済み、記述量も少ないワークフロー記述システム」...
❏不純物・相転移を伴う複雑流体の分子論からの数値解析(15K05201)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 宙志 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (50377777)
【キーワード】分子動力学法 / 複雑流体 / ハイパフォーマンスコンピューティング / キャビテーション / モンテカルロ法 (他15件)
【概要】ポリマーなどの不純物や、気泡生成などの相転移と流れがカップルした複雑流体の振る舞いを分子動力学法によるシミュレーションにより解析した。特に、円柱後方に発生するカルマン渦に注目し、高分子を添加すると渦がぼやけること、高分子の長さが重要であること、気泡生成を伴う流れでは、渦が発生する場所が後方にずれ、その結果円柱にかかる渦からの反作用が消えることなどを明らかにした。 ...
【情報学】情報学フロンティア：高性能計算 ／並列計算を含む研究件
❏小区分60100:計算科学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】高性能計算
【研究期間】マルチCPU
【研究代表者】固有値計算
【キーワード】LOBPCG法
【概要】格子H行列を用いた数値線形代数系の構築を目的とし、固有値計算、LU分解、QR分解などを実行する新しいアルゴリズムの研究・開発を行った。多くの成果が得られた中でも、主要なものとして、BLR(Block Low-Rank)行列の固有値計算法が挙げられる。格子H行列の特殊な場合であるBLR行列について、全固有値を計算するアルゴリズムを開発した。開発したアルゴリズムの計算複雑度を、BLR行列を特徴付ける行...
❏超大規模シミュレーションで再現する大地震の動的破壊過程(19K04031)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】安藤 亮輔 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10455256)
【キーワード】カイコウラ地震 / 動的破壊シミュレーション / 地震発生 / H行列 / 地震サイクル (他21件)
【概要】境界積分方程式法を用いた完全動的破壊シミュレーションおよび準動的地震サイクルシミュレーションに対して，高性能並列計算機（HPC）環境へのアルゴリズム最適化を行い，超大規模計算でしか実行できない現実的な地震現象のモデル化を行っている．これまで，高速 領域分割法（FDPM）に基づく動的破壊伝播シミュレーションを用いて，2016年カイコウラ（ニュージーランド）地震，2011年福島県浜通りの地震，2011...
❏エクサスケール計算機を想定した量子モデルシミュレーションに対する並列化・高速化(18K11345)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】山田 進 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究主幹 (80360436)
【キーワード】高性能計算 / マルチCPU / 固有値計算 / LOBPCG法 / 並列計算 (他12件)
【概要】電子間に強い相関のある量子多体モデルであるハバードモデルのエネルギーを表現する行列の１つまたは複数の固有値およびそれに対応した固有ベクトルを高速に計算することを目標とし、固有値計算の反復法の１つであるLOBPCG法をマルチGPU環境向けに高速化・並列化した。このLOBPCG法は行列ベクトル積、ベクトルの内積、ベクトルの足し算等の線形演算の組み合わせで計算できる。行列ベクトル積の並列計算に関しては、...
【複合領域】社会・安全システム科学：半正定値計画問題 ／並列計算を含む研究件
❏疎行列に帰着される超大規模半正定値行列への並列計算による高速求解の実装(21710148)
【研究テーマ】社会システム工学・安全システム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山下 真 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (20386824)
【キーワード】応用数学 / ハイパフォーマンスコンピューティング / 数理最適化 / 並列計算 / 半正定値計画問題 (他6件)
【概要】半正定値計画問題の計算時間短縮は、センサネットワーク問題や多項式計画問題など様々な問題にとって重要である。本研究では並列計算で計算時間短縮を行うが、その計算時間の多くを占めるSchur補完行列が疎行列となる特徴を注目し、行列要素ごとの計算時間を見積もることで計算負荷分散を行い、効率的な並列計算手法の提案を行った。数値実験を通して、提案手法により大幅な計算時間短縮が達成されることを確認した。 ...
❏超大規模半正定値計画への挑戦-疎性の活用,並列計算と多項式最適化問題への応用(19310096)
【研究テーマ】社会システム工学・安全システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】小島 政和 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (90092551)
【キーワード】最適化 / 半正定値計画問題 / 並列計算 / 多項式 / 疎性 (他6件)
【概要】理工学のさまざまな分野に多くの応用を持つ重要な最適化問題である半正定値計画問題に対する高速で安定した数値解法(主双対内点法)の研究を行い,それに基づいたソフトウェアSDPAを開発し公開したことが主たる研究成果である.これにより,従来解けなかった大規模な半正定値計画問題を高速に解くことが可能となった.さらに,SDPAを組み込んだ多項式最適化問題の解法ソフトウェアSparsePOP,大規模なセンサーネ...
❏超大規模な半正定値計画問題に対する効率的な並列計算の実装(18710141)
【研究テーマ】社会システム工学・安全システム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】山下 真 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (20386824)
【キーワード】数理計画法 / 並列計算 / 半正定値計画問題 / 応用数学 / ハイパフォーマンス・コンピューティング (他8件)
【概要】半正定値計画問題は、量子化学や制御理論など幅広い応用を持つ重要な数理計画問題である。しかしながら、量子化学などから発生する半正定値計画問題は大規模になる傾向が強く、一台の計算機では求解が難しい。本研究では、Schur補完行列にかかる計算に並列計算を適用することで、既存ソフトウェアでは不可能であった大規模な半正定値計画問題の求解を実現した。さらに行列の特徴を活用し、高い並列効果を得ることに成功した。...
【複合領域】社会・安全システム科学：数理最適化 ／並列計算を含む研究件
❏疎行列に帰着される超大規模半正定値行列への並列計算による高速求解の実装(21710148)
【研究テーマ】社会システム工学・安全システム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山下 真 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (20386824)
【キーワード】応用数学 / ハイパフォーマンスコンピューティング / 数理最適化 / 並列計算 / 半正定値計画問題 (他6件)
【概要】半正定値計画問題の計算時間短縮は、センサネットワーク問題や多項式計画問題など様々な問題にとって重要である。本研究では並列計算で計算時間短縮を行うが、その計算時間の多くを占めるSchur補完行列が疎行列となる特徴を注目し、行列要素ごとの計算時間を見積もることで計算負荷分散を行い、効率的な並列計算手法の提案を行った。数値実験を通して、提案手法により大幅な計算時間短縮が達成されることを確認した。 ...
❏超大規模な半正定値計画問題に対する効率的な並列計算の実装(18710141)
【研究テーマ】社会システム工学・安全システム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】山下 真 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (20386824)
【キーワード】数理計画法 / 並列計算 / 半正定値計画問題 / 応用数学 / ハイパフォーマンス・コンピューティング (他8件)
【概要】半正定値計画問題は、量子化学や制御理論など幅広い応用を持つ重要な数理計画問題である。しかしながら、量子化学などから発生する半正定値計画問題は大規模になる傾向が強く、一台の計算機では求解が難しい。本研究では、Schur補完行列にかかる計算に並列計算を適用することで、既存ソフトウェアでは不可能であった大規模な半正定値計画問題の求解を実現した。さらに行列の特徴を活用し、高い並列効果を得ることに成功した。...
【数物系科学】数学：GMRES法 ／並列計算を含む研究件
❏クラウドコンピューティングによる大規模な離散逆問題の新しいＧＭＲＥＳ型算法の構築(23654040)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (50156212)
【キーワード】非適切な問題 / 離散型悪条件問題 / 逆問題 / GMRES / Krylov部分空間 (他16件)
【概要】離散型線形悪条件問題に対する正則化手法として，GMRES法に注目し，GMRES 法の適用過程で現れる各値を用いた制約条件を付加することで，問題の非適切性の改善を試みた研究である． GMRES 法による正則化の過程は，(1)GMRES法によって連立1次方程式の近似解を生成し, (2)制約条件を用いて最適な近似解を決定する, 2ステップに分けられる. (1)においては, GMRES 法を離散型線形悪条...
❏大規模クラスタに適した格子ゲージ計算ツールの構築(15540136)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (50156212)
【キーワード】格子ゲージ計算 / シフト方程式 / 疎行列計算 / 並列処理 / GMRES法 (他12件)
【概要】本研究は,大規模なPCクラスタを利用して計算を行ってきた格子ゲージ計算を広域ネットワーク上で利用可能なシステムを構成するアルゴリズムなどの開発を行ったものである. (1)PCクラスタやGRIDコンピューティングの立場に立ち,格子ゲージ計算に最適と考えられる,次の3つの近似逆行列に基づく前処理の開発と実装およびその評価を行った. (i)最小残差法(MR法) (ii)Sherman-Morrison法...
❏シームレスアクセスによる区間解析システムの構築(13640135)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (50156212)
【キーワード】シームレス / 区間演算 / 行列計算 / 並列分散処理 / 流体解析 (他13件)
【概要】本研究は,計算機科学・偏微分方程式・確率論・ハイパフォーマンスコンピューテインング(HPC)などの研究者により計算力学的な数値シミュレーションの数学的な基礎研究と計算機科学による流体解析の精度保証に関するシステム開発を行なうためのアルゴリズムの基礎研究を行なったものである.特に,シームレスなアクセスを実現する区間解析関連する計算機および数学解析の諸問題について,計算機システムのインターフェースや確...
【数物系科学】数学：行列の前処理 ／並列計算を含む研究件
❏大規模クラスタに適した格子ゲージ計算ツールの構築(15540136)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (50156212)
【キーワード】格子ゲージ計算 / シフト方程式 / 疎行列計算 / 並列処理 / GMRES法 (他12件)
【概要】本研究は,大規模なPCクラスタを利用して計算を行ってきた格子ゲージ計算を広域ネットワーク上で利用可能なシステムを構成するアルゴリズムなどの開発を行ったものである. (1)PCクラスタやGRIDコンピューティングの立場に立ち,格子ゲージ計算に最適と考えられる,次の3つの近似逆行列に基づく前処理の開発と実装およびその評価を行った. (i)最小残差法(MR法) (ii)Sherman-Morrison法...
❏シームレスアクセスによる区間解析システムの構築(13640135)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (50156212)
【キーワード】シームレス / 区間演算 / 行列計算 / 並列分散処理 / 流体解析 (他13件)
【概要】本研究は,計算機科学・偏微分方程式・確率論・ハイパフォーマンスコンピューテインング(HPC)などの研究者により計算力学的な数値シミュレーションの数学的な基礎研究と計算機科学による流体解析の精度保証に関するシステム開発を行なうためのアルゴリズムの基礎研究を行なったものである.特に,シームレスなアクセスを実現する区間解析関連する計算機および数学解析の諸問題について,計算機システムのインターフェースや確...
【数物系科学】物理学：長距離相互作用 ／並列計算を含む研究件
❏長距離相互作用するスピン系の相転移とダイナミクスに関する研究(20540364)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】藤堂 眞治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (10291337)
【キーワード】長距離相互作用 / モンテカルロ法 / 詳細釣り合い条件 / 量子モンテカルロ法 / エンタングルメントエントロピー (他13件)
【概要】長距離相互系では、スピン間の相互作用の数がスピン数の二乗に比例して増加するため、シミュレーションはこれまで大変困難であった。我々は一般の長距離相互作用系に対するオーダーNモンテカルロ法を開発した。また、モンテカルロ法における棄却率を最小化する一般的な手法を開発した。さらに、スピンアイスの低温状態やスピンパイエルス系における量子フォノンの効果を明らかにし、エンタングルメントエントロピーや局所Z_2ベ...
❏ランダムネスの強い量子格子模型に対する大規模シミュレーション手法に関する研究(18540369)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】藤堂 眞治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (10291337)
【キーワード】計算物理 / 量子格子模型 / ランダムネス / 磁性 / 長距離相互作用 (他9件)
【概要】本研究課題の申請時に掲げた研究目標は以下の5点である.1)ランダム量子格子模型のための新たな量子モンテカルロシミュレーションの手法の開発とその応用.2)ランダムネスをもつ量子格子模型を定義するためのXML言語,およびC++クラスライブラリの開発.3)様々な物理量の分布などを効率良く測定・解析するためのC++クラスライブラリの開発.4)超並列スーパーコンピュータや分散計算機環境を利用したシミュレーシ...
【数物系科学】物理学：気泡生成 ／並列計算を含む研究件
❏不純物・相転移を伴う複雑流体の分子論からの数値解析(15K05201)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 宙志 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (50377777)
【キーワード】分子動力学法 / 複雑流体 / ハイパフォーマンスコンピューティング / キャビテーション / モンテカルロ法 (他15件)
【概要】ポリマーなどの不純物や、気泡生成などの相転移と流れがカップルした複雑流体の振る舞いを分子動力学法によるシミュレーションにより解析した。特に、円柱後方に発生するカルマン渦に注目し、高分子を添加すると渦がぼやけること、高分子の長さが重要であること、気泡生成を伴う流れでは、渦が発生する場所が後方にずれ、その結果円柱にかかる渦からの反作用が消えることなどを明らかにした。 ...
❏相転移を伴う非平衡輸送現象の理論的、数値的研究(23740287)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】渡辺 宙志 東京大学, 物性研究所, 助教 (50377777)
【キーワード】気泡生成 / 分子動力学法 / Ostwald成長 / キャビテーション / 並列計算 (他12件)
【概要】液体を急減圧すると多数の気泡が出現し、その後、大きい気泡がより大きく、小さい気泡がより小さくなるOstwald成長という現象が起きる。この現象は発電所や冷却システムにおいて重要な役割を果たすが、その詳細は未解明であった。そこで我々は京コンピュータ上で数億粒子規模の大規模動力学計算を行い、急減圧された液体に発生する気泡のダイナミクスを解析した。急減圧直後は系の非一応性が原因で古典論では記述できないが...
【数物系科学】物理学：応用数学 ／並列計算を含む研究件
❏疎行列に帰着される超大規模半正定値行列への並列計算による高速求解の実装(21710148)
【研究テーマ】社会システム工学・安全システム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山下 真 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (20386824)
【キーワード】応用数学 / ハイパフォーマンスコンピューティング / 数理最適化 / 並列計算 / 半正定値計画問題 (他6件)
【概要】半正定値計画問題の計算時間短縮は、センサネットワーク問題や多項式計画問題など様々な問題にとって重要である。本研究では並列計算で計算時間短縮を行うが、その計算時間の多くを占めるSchur補完行列が疎行列となる特徴を注目し、行列要素ごとの計算時間を見積もることで計算負荷分散を行い、効率的な並列計算手法の提案を行った。数値実験を通して、提案手法により大幅な計算時間短縮が達成されることを確認した。 ...
❏超大規模な半正定値計画問題に対する効率的な並列計算の実装(18710141)
【研究テーマ】社会システム工学・安全システム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】山下 真 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (20386824)
【キーワード】数理計画法 / 並列計算 / 半正定値計画問題 / 応用数学 / ハイパフォーマンス・コンピューティング (他8件)
【概要】半正定値計画問題は、量子化学や制御理論など幅広い応用を持つ重要な数理計画問題である。しかしながら、量子化学などから発生する半正定値計画問題は大規模になる傾向が強く、一台の計算機では求解が難しい。本研究では、Schur補完行列にかかる計算に並列計算を適用することで、既存ソフトウェアでは不可能であった大規模な半正定値計画問題の求解を実現した。さらに行列の特徴を活用し、高い並列効果を得ることに成功した。...
【数物系科学】物理学：フェルミオン ／並列計算を含む研究件
❏量子多体問題に対する並列シミュレーション手法の研究開発(20500044)
【研究テーマ】ソフトウエア
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】山田 進 独立行政法人日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究副主幹 (80360436)
【キーワード】並列アルゴリズム / ハイパフォーマンスコンピューティング / 量子計算 / 密度行列繰り込み群 / 固有値計算 (他10件)
【概要】本研究では、量子多体問題のシミュレーション手法である密度行列繰り込み群(DMRG)法の並列化・高速化手法の研究開発を行った。量子多体問題の隠れた対称性を利用した並列化手法およびマルチコア並列計算機のネットワーク構造を考慮した通信手法を提案し、1000を超えるコア数の並列計算で優れた並列性能を達成できることを確認した。また、この提案した並列DMRG法を利用して、実際に2次元の量子多体問題のシミュレー...
❏量子原子気体に対する新規数値シミュレーション手法の研究開発(18500033)
【研究テーマ】ソフトウエア
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】山田 進 日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究職 (80360436)
【キーワード】ハイパフォーマンスコンピューティング / 密度行列繰り込み群 / 地球シミュレータ / 固有値計算 / 並列計算 (他7件)
【概要】本研究課題の目標は、量子原子気体に対する新規な数値シミュレーション手法を開発し、さらにその手法を用いてより詳細なシミュレーションを実施し、新しい物理的知見を求めることである。 平成18年度は光学格子中の量子原子気体の特性を調べるため、その系を記述する代表的モデル(ハバードモデル)のハミルトニアン行列の基底状態を求めるための厳密対角化法(固有値計算手法)の高速化を行った。用いた固有値計算手法は反復法...
【数物系科学】物理学：ランダムネス ／並列計算を含む研究件
❏長距離相互作用するスピン系の相転移とダイナミクスに関する研究(20540364)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】藤堂 眞治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (10291337)
【キーワード】長距離相互作用 / モンテカルロ法 / 詳細釣り合い条件 / 量子モンテカルロ法 / エンタングルメントエントロピー (他13件)
【概要】長距離相互系では、スピン間の相互作用の数がスピン数の二乗に比例して増加するため、シミュレーションはこれまで大変困難であった。我々は一般の長距離相互作用系に対するオーダーNモンテカルロ法を開発した。また、モンテカルロ法における棄却率を最小化する一般的な手法を開発した。さらに、スピンアイスの低温状態やスピンパイエルス系における量子フォノンの効果を明らかにし、エンタングルメントエントロピーや局所Z_2ベ...
❏ランダムネスの強い量子格子模型に対する大規模シミュレーション手法に関する研究(18540369)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】藤堂 眞治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (10291337)
【キーワード】計算物理 / 量子格子模型 / ランダムネス / 磁性 / 長距離相互作用 (他9件)
【概要】本研究課題の申請時に掲げた研究目標は以下の5点である.1)ランダム量子格子模型のための新たな量子モンテカルロシミュレーションの手法の開発とその応用.2)ランダムネスをもつ量子格子模型を定義するためのXML言語,およびC++クラスライブラリの開発.3)様々な物理量の分布などを効率良く測定・解析するためのC++クラスライブラリの開発.4)超並列スーパーコンピュータや分散計算機環境を利用したシミュレーシ...
【数物系科学】物理学：量子モンテカルロ法 ／並列計算を含む研究件
❏長距離相互作用するスピン系の相転移とダイナミクスに関する研究(20540364)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】藤堂 眞治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (10291337)
【キーワード】長距離相互作用 / モンテカルロ法 / 詳細釣り合い条件 / 量子モンテカルロ法 / エンタングルメントエントロピー (他13件)
【概要】長距離相互系では、スピン間の相互作用の数がスピン数の二乗に比例して増加するため、シミュレーションはこれまで大変困難であった。我々は一般の長距離相互作用系に対するオーダーNモンテカルロ法を開発した。また、モンテカルロ法における棄却率を最小化する一般的な手法を開発した。さらに、スピンアイスの低温状態やスピンパイエルス系における量子フォノンの効果を明らかにし、エンタングルメントエントロピーや局所Z_2ベ...
❏ランダムネスの強い量子格子模型に対する大規模シミュレーション手法に関する研究(18540369)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】藤堂 眞治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (10291337)
【キーワード】計算物理 / 量子格子模型 / ランダムネス / 磁性 / 長距離相互作用 (他9件)
【概要】本研究課題の申請時に掲げた研究目標は以下の5点である.1)ランダム量子格子模型のための新たな量子モンテカルロシミュレーションの手法の開発とその応用.2)ランダムネスをもつ量子格子模型を定義するためのXML言語,およびC++クラスライブラリの開発.3)様々な物理量の分布などを効率良く測定・解析するためのC++クラスライブラリの開発.4)超並列スーパーコンピュータや分散計算機環境を利用したシミュレーシ...
【数物系科学】物理学：分子動力学シミュレーション ／並列計算を含む研究件
❏動的資源管理機能を備えた大規模並列プログラミング環境の開発と計算化学への応用(11558029)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】清水 謙多郎 (清水 謙太郎) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他13件)
【概要】本研究では、動的資源管理機能を備えた大規模並列システムのための並列プログラミング環境Parsleyを開発し、計算化学の諸問題に適用して、その有用性を実証した。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サプタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフ...
❏大規模並列システムのための効率的なプロセッサ割当て方針に関する研究(10680336)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】清水 謙多郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他14件)
【概要】本研究では、並列計算を基本ソフトウェアのレベルから支援するためシステムParsleyと、その上で動作する分子動力学計算の並列プログラムの開発を行った。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サブタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフが形成さ...
【数物系科学】地球惑星科学：南海地震 ／並列計算を含む研究件
❏高精度3次元大規模数値シミュレーションに基づく南海・東南海地震の強震動分布予測(14540391)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ (他7件)
【概要】南海トラフおよび千島-日本海溝の巨大地震の波動伝播特性の解明と、強震動被害予測の高精度化を目的に、H15年度までに行ってきた1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)およびFREESIA広帯域波形データ解析に加え、自治体震度計ネットワーク(SK-net)データを用いて、東北日本と西南日本の地下構造(地殻構造と堆積平野構造)の違いを明らかに...
❏地殻・上部マントルの不均質性と異常震域生成メカニズムの数値シミュレーション研究(12740254)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】強振動シミュレーション / 異常震域 / 南海地震 / 東南海地震 / Lg波 (他9件)
【概要】海溝型の巨大地震による地震被害の予測のために、1)プレートおよび地殻・上部マントル構造の不均質性と、これが異常震域の生成に関わる地震波動伝播メカニズムの解明と、2)日本列島の3次元的な不均質地下構造を考慮した、大規模な高精度3次元数値シミュレーションを実施した。そして、(1)日本列島に展開されている、短周期・広帯域地震観測網の地震波形の詳細な解析をもとに異常震域の生成に関わる地震波の伝播特性を明確...
【数物系科学】地球惑星科学：逆問題 ／並列計算を含む研究件
❏実世界とシミュレーションの相互作用による双方向社会システムデザイン(15H01785)
【研究テーマ】社会システム工学・安全システム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】藤井 秀樹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (00597809)
【キーワード】社会シミュレーション / 交通工学 / 都市動態 / 電力システム / マルチエージェントシステム (他21件)
【概要】現代社会の複合的重要課題の解決や問題の緩和に向け，新技術や社会制度を定量的にデザインし，社会実装に向けて利害関係者の合意形成を促進するための社会シミュレーションプラットフォームの開発に取り組んだ．特に自動車交通システムを中心とし，それを取り巻く都市の動態や電力システムとの連成モデルを提案した．実世界のデザインを指向すると同時に，シミュレーションモデルをデザインするために逆解析手法による入力データの...
❏クラウドコンピューティングによる大規模な離散逆問題の新しいＧＭＲＥＳ型算法の構築(23654040)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (50156212)
【キーワード】非適切な問題 / 離散型悪条件問題 / 逆問題 / GMRES / Krylov部分空間 (他16件)
【概要】離散型線形悪条件問題に対する正則化手法として，GMRES法に注目し，GMRES 法の適用過程で現れる各値を用いた制約条件を付加することで，問題の非適切性の改善を試みた研究である． GMRES 法による正則化の過程は，(1)GMRES法によって連立1次方程式の近似解を生成し, (2)制約条件を用いて最適な近似解を決定する, 2ステップに分けられる. (1)においては, GMRES 法を離散型線形悪条...
【数物系科学】地球惑星科学：東南海地震 ／並列計算を含む研究件
❏高精度3次元大規模数値シミュレーションに基づく南海・東南海地震の強震動分布予測(14540391)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ (他7件)
【概要】南海トラフおよび千島-日本海溝の巨大地震の波動伝播特性の解明と、強震動被害予測の高精度化を目的に、H15年度までに行ってきた1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)およびFREESIA広帯域波形データ解析に加え、自治体震度計ネットワーク(SK-net)データを用いて、東北日本と西南日本の地下構造(地殻構造と堆積平野構造)の違いを明らかに...
❏地殻・上部マントルの不均質性と異常震域生成メカニズムの数値シミュレーション研究(12740254)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】強振動シミュレーション / 異常震域 / 南海地震 / 東南海地震 / Lg波 (他9件)
【概要】海溝型の巨大地震による地震被害の予測のために、1)プレートおよび地殻・上部マントル構造の不均質性と、これが異常震域の生成に関わる地震波動伝播メカニズムの解明と、2)日本列島の3次元的な不均質地下構造を考慮した、大規模な高精度3次元数値シミュレーションを実施した。そして、(1)日本列島に展開されている、短周期・広帯域地震観測網の地震波形の詳細な解析をもとに異常震域の生成に関わる地震波の伝播特性を明確...
【数物系科学】地球惑星科学：地震 ／並列計算を含む研究件
❏超大規模シミュレーションで再現する大地震の動的破壊過程(19K04031)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】安藤 亮輔 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10455256)
【キーワード】カイコウラ地震 / 動的破壊シミュレーション / 地震発生 / H行列 / 地震サイクル (他21件)
【概要】境界積分方程式法を用いた完全動的破壊シミュレーションおよび準動的地震サイクルシミュレーションに対して，高性能並列計算機（HPC）環境へのアルゴリズム最適化を行い，超大規模計算でしか実行できない現実的な地震現象のモデル化を行っている．これまで，高速 領域分割法（FDPM）に基づく動的破壊伝播シミュレーションを用いて，2016年カイコウラ（ニュージーランド）地震，2011年福島県浜通りの地震，2011...
❏地殻・マントル不均質性の定量化と、広帯域強震動シミュレーションモデルの構築(20540405)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 大学院・情報学環, 教授 (80241404)
【キーワード】地震災害・予測 / 地震 / シミュレーション / 地殻 / 不均質構造 (他8件)
【概要】地殻・マントル不均質性の定量化と、広帯域強震動シミュレーションモデルの構築に向け、地下構造におけるスケール数km以下の短波長不均質構造の分布特性を、1) P波の放射特性の崩れの周波数依存性・距離依存性、2) P波のTransverse成分への振幅の漏れ強度、の二つの観点から、Hi-net高密度地震観測データによる近地の地震波形解析と、コンピュータシミュレーションにより評価した。広帯域地震動シミュレ...
❏地震波動の3次元数値シミュレーションのための微分演算子の最適化に関する研究(06740351)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1994
【研究代表者】古村 孝志 北海道教育大学, 教育学部・岩見沢校, 助教授 (80241404)
【キーワード】地震 / 数値シミュレーション / 並列計算 / Pseudospectral法 / 数値微分
【概要】Pseudospectral法を用いて地震波動計算を行う際に発生する高周波ノイズを軽減するための,新しい数値微分(Fourier微分)法を開発した。従来のFourier微分法ではNyquist波数までの全ての波数を厳密に扱うため,計算を進めるにつれて高波数ノイズが蓄積し,計算が発散するという問題があった。このような計算ノイズの累積は計算領域の次元が高いほど顕著に現れるため,これまでのPseudps...
【数物系科学】天文学：数値シミュレーション ／並列計算を含む研究件
❏高精度3次元大規模数値シミュレーションに基づく南海・東南海地震の強震動分布予測(14540391)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ (他7件)
【概要】南海トラフおよび千島-日本海溝の巨大地震の波動伝播特性の解明と、強震動被害予測の高精度化を目的に、H15年度までに行ってきた1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)およびFREESIA広帯域波形データ解析に加え、自治体震度計ネットワーク(SK-net)データを用いて、東北日本と西南日本の地下構造(地殻構造と堆積平野構造)の違いを明らかに...
❏シームレスアクセスによる区間解析システムの構築(13640135)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (50156212)
【キーワード】シームレス / 区間演算 / 行列計算 / 並列分散処理 / 流体解析 (他13件)
【概要】本研究は,計算機科学・偏微分方程式・確率論・ハイパフォーマンスコンピューテインング(HPC)などの研究者により計算力学的な数値シミュレーションの数学的な基礎研究と計算機科学による流体解析の精度保証に関するシステム開発を行なうためのアルゴリズムの基礎研究を行なったものである.特に,シームレスなアクセスを実現する区間解析関連する計算機および数学解析の諸問題について,計算機システムのインターフェースや確...
❏地殻・上部マントルの不均質性と異常震域生成メカニズムの数値シミュレーション研究(12740254)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】強振動シミュレーション / 異常震域 / 南海地震 / 東南海地震 / Lg波 (他9件)
【概要】海溝型の巨大地震による地震被害の予測のために、1)プレートおよび地殻・上部マントル構造の不均質性と、これが異常震域の生成に関わる地震波動伝播メカニズムの解明と、2)日本列島の3次元的な不均質地下構造を考慮した、大規模な高精度3次元数値シミュレーションを実施した。そして、(1)日本列島に展開されている、短周期・広帯域地震観測網の地震波形の詳細な解析をもとに異常震域の生成に関わる地震波の伝播特性を明確...
【数物系科学】天文学：モンテカルロ法 ／並列計算を含む研究件
❏不純物・相転移を伴う複雑流体の分子論からの数値解析(15K05201)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 宙志 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (50377777)
【キーワード】分子動力学法 / 複雑流体 / ハイパフォーマンスコンピューティング / キャビテーション / モンテカルロ法 (他15件)
【概要】ポリマーなどの不純物や、気泡生成などの相転移と流れがカップルした複雑流体の振る舞いを分子動力学法によるシミュレーションにより解析した。特に、円柱後方に発生するカルマン渦に注目し、高分子を添加すると渦がぼやけること、高分子の長さが重要であること、気泡生成を伴う流れでは、渦が発生する場所が後方にずれ、その結果円柱にかかる渦からの反作用が消えることなどを明らかにした。 ...
❏長距離相互作用するスピン系の相転移とダイナミクスに関する研究(20540364)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】藤堂 眞治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (10291337)
【キーワード】長距離相互作用 / モンテカルロ法 / 詳細釣り合い条件 / 量子モンテカルロ法 / エンタングルメントエントロピー (他13件)
【概要】長距離相互系では、スピン間の相互作用の数がスピン数の二乗に比例して増加するため、シミュレーションはこれまで大変困難であった。我々は一般の長距離相互作用系に対するオーダーNモンテカルロ法を開発した。また、モンテカルロ法における棄却率を最小化する一般的な手法を開発した。さらに、スピンアイスの低温状態やスピンパイエルス系における量子フォノンの効果を明らかにし、エンタングルメントエントロピーや局所Z_2ベ...
❏階層構造をもつ時系列モデルを利用した知識発見支援システムの開発(12558023)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2003
【研究代表者】樋口 知之 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (70202273)
【キーワード】階層ベイズ / 自己組織化 / 一般状態空間モデル / 粒子フィルタ / ハイパーパラメータ (他16件)
【概要】自己組織型時系列モデルは,その最も簡単な利用法として,状態空間モデル中のパラメータ(ベイズ統計の枠組みでは,ハイパーパラメータ)のベイズ推定に対して適用され,実用的見地からは十分精度の良い推定値を与えることがわかっている.最終年度は,ハイパーパラメータの時間変化を記述するモデルを利用した時系列解析ソフトウェア完成化に集中して取り組んだ.特に,ファイナンスデータ解析で重要な時変ボラティリィティの推定...
【化学】基礎化学：量子化学 ／並列計算を含む研究件
❏大規模量子化学計算に基づく階層的シミュレーションシステムの開発と応用(22K12064)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】西村 好史 早稲田大学, 理工学術院, 次席研究員(研究院講師) (10778103)
【キーワード】計算化学 / 量子化学 / 分子動力学 / 分子シミュレーション / 並列計算
【概要】
❏超大規模な半正定値計画問題に対する効率的な並列計算の実装(18710141)
【研究テーマ】社会システム工学・安全システム
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】山下 真 東京工業大学, 大学院・情報理工学研究科, 助教 (20386824)
【キーワード】数理計画法 / 並列計算 / 半正定値計画問題 / 応用数学 / ハイパフォーマンス・コンピューティング (他8件)
【概要】半正定値計画問題は、量子化学や制御理論など幅広い応用を持つ重要な数理計画問題である。しかしながら、量子化学などから発生する半正定値計画問題は大規模になる傾向が強く、一台の計算機では求解が難しい。本研究では、Schur補完行列にかかる計算に並列計算を適用することで、既存ソフトウェアでは不可能であった大規模な半正定値計画問題の求解を実現した。さらに行列の特徴を活用し、高い並列効果を得ることに成功した。...
【工学】建築学：ライブラリー ／並列計算を含む研究件
❏H行列法ライブラリの機能拡張と次世代スパコン向け最適化(17H01749)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】伊田 明弘 東京大学, 情報基盤センター, 特任准教授 (80742121)
【キーワード】近似計算 / 低ランク / H行列法 / ライブラリ / アルゴリズム (他16件)
【概要】Ｈ行列法ライブラリHACApKの高機能化に関する研究を行った。H行列生成に動的負荷分散を導入し、H行列・ベクトル積計算に対してGPU向けアルゴリズムの開発・実装し、混合精度演算を導入した計算法を確立した。これらの新手法を用いた実装は、既存実装の数倍～十数倍の高速化を実現した。従来H行列に比べて効率的な演算・通信パターンを構築可能な新しい低ランク構造行列法である格子H行列法を提案した。数千プロセスを...
❏クラウドコンピューティングを利用したデータ同化システムの開発(23700278)
【研究テーマ】感性情報学・ソフトコンピューティング
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】長尾 大道 東京大学, 地震研究所, 准教授 (80435833)
【キーワード】データ同化 / クラウドコンピューティング / 地震音波 / 南海トラフ地震 / 粒子フィルタ (他14件)
【概要】本研究では、ベイズ統計学の枠組みで数値シミュレーションモデルと観測データを融合するための計算基盤技術であるデータ同化を、クラウドコンピューティングを利用して実行するためのデータ同化システムを開発した。大地震に伴う地震音波伝播を題材に双子実験を実施したところ、各震源パラメータに関する周辺化事後分布は正しく真の値の周辺に分布し、かつ事後分布の最大値を与えるパラメータから再現された理論波形と擬似観測波形...
【工学】土木工学：強震動 ／並列計算を含む研究件
❏高精度3次元大規模数値シミュレーションに基づく南海・東南海地震の強震動分布予測(14540391)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】東南海地震 / 南海地震 / 強震動 / 数値シミュレーション / 地球シミュレータ (他7件)
【概要】南海トラフおよび千島-日本海溝の巨大地震の波動伝播特性の解明と、強震動被害予測の高精度化を目的に、H15年度までに行ってきた1.気象庁および大学の高感度地震観測網と防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET, KiK-net)およびFREESIA広帯域波形データ解析に加え、自治体震度計ネットワーク(SK-net)データを用いて、東北日本と西南日本の地下構造(地殻構造と堆積平野構造)の違いを明らかに...
❏地殻・上部マントルの不均質性と異常震域生成メカニズムの数値シミュレーション研究(12740254)
【研究テーマ】固体地球物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 地震研究所, 助教授 (80241404)
【キーワード】強振動シミュレーション / 異常震域 / 南海地震 / 東南海地震 / Lg波 (他9件)
【概要】海溝型の巨大地震による地震被害の予測のために、1)プレートおよび地殻・上部マントル構造の不均質性と、これが異常震域の生成に関わる地震波動伝播メカニズムの解明と、2)日本列島の3次元的な不均質地下構造を考慮した、大規模な高精度3次元数値シミュレーションを実施した。そして、(1)日本列島に展開されている、短周期・広帯域地震観測網の地震波形の詳細な解析をもとに異常震域の生成に関わる地震波の伝播特性を明確...
【工学】総合工学：分子動力学法 ／並列計算を含む研究件
❏不純物・相転移を伴う複雑流体の分子論からの数値解析(15K05201)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 宙志 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (50377777)
【キーワード】分子動力学法 / 複雑流体 / ハイパフォーマンスコンピューティング / キャビテーション / モンテカルロ法 (他15件)
【概要】ポリマーなどの不純物や、気泡生成などの相転移と流れがカップルした複雑流体の振る舞いを分子動力学法によるシミュレーションにより解析した。特に、円柱後方に発生するカルマン渦に注目し、高分子を添加すると渦がぼやけること、高分子の長さが重要であること、気泡生成を伴う流れでは、渦が発生する場所が後方にずれ、その結果円柱にかかる渦からの反作用が消えることなどを明らかにした。 ...
❏相転移を伴う非平衡輸送現象の理論的、数値的研究(23740287)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】渡辺 宙志 東京大学, 物性研究所, 助教 (50377777)
【キーワード】気泡生成 / 分子動力学法 / Ostwald成長 / キャビテーション / 並列計算 (他12件)
【概要】液体を急減圧すると多数の気泡が出現し、その後、大きい気泡がより大きく、小さい気泡がより小さくなるOstwald成長という現象が起きる。この現象は発電所や冷却システムにおいて重要な役割を果たすが、その詳細は未解明であった。そこで我々は京コンピュータ上で数億粒子規模の大規模動力学計算を行い、急減圧された液体に発生する気泡のダイナミクスを解析した。急減圧直後は系の非一応性が原因で古典論では記述できないが...
❏Deal-Grove理論に代わる新しいシリコン熱酸化速度理論の構築とその応用(19686005)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】渡邉 孝信 (渡邊 孝信) 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (00367153)
【キーワード】表面・界面 / 電気・電子材料 / ナノ構造形成・制御 / 分子動力学法 / 並列計算 (他6件)
【概要】乾燥酸素雰囲気中のシリコン熱酸化(ドライ酸化)と水蒸気雰囲気中の酸化(ウェット酸化)を統一的に記述する新しい方程式を定式化し、長年謎であった、ドライ酸化のみで見られる非線形な酸素分圧依存性を説明することに成功した。また、シリコンやゲルマニウムの酸化膜構造を分子動力学シミュレーションで再現し、界面近傍における構造緩和機構、酸化種の拡散挙動、ストレス分布、熱輸送やフォノンの緩和機構などを明らかにした。...
【工学】総合工学：超並列計算 ／並列計算を含む研究件
❏多スレーター行列式を用いた次世代理論に基づく原子核ダイナミクスの超並列計算(19K14704)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】関澤 一之 東京工業大学, 理学院, 准教授 (00820854)
【キーワード】原子核物理学 / 量子多体問題 / 重イオン反応 / 深部非弾性散乱 / ダイナミクス (他12件)
【概要】量子多体問題の研究は，新奇な物質・デバイスを探求する物質科学から，生体物質の機構解明を目指す生命科学，そして，元素の起源に関わる天体現象を含む天体核物理学の根幹をも成す，極めて普遍的かつ重要な基礎科学的研究である．本研究課題では，時間に依存する量子多体問題，特に原子核ダイナミクスの，より現実的な記述を与える新しい理論的枠組みを構築し，最新のスーパーコンピュータを駆使した超並列計算により，原子核の励...
❏剪断流下の生体膜系における構造形成の数値的研究(24740285)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】芝 隼人 東京大学, 物性研究所, 助教 (20549563)
【キーワード】オニオン相 / 粗視化分子動力学法 / 界面活性剤 / 剪断流 / 欠陥ダイナミクス (他13件)
【概要】剪断流下で非イオン性の界面活性剤がしばしば見せる多層膜が球状に折り重なるオニオン構造の形成は、20年来の未解決問題である。本課題では、この解明に向けて新しい高度に粗視化された陽溶媒の分子動力学シミュレーション模型を大規模並列計算することで、μmスケールの規模の系のシミュレーションを行った。剪断流れに垂直な面方向への不安定性をシミュレーションで実現し、定性的に実験のこれまで示唆したオニオン相の前駆構...
【工学】総合工学：クリロフ部分空間法 ／並列計算を含む研究件
❏クラウドコンピューティングによる大規模な離散逆問題の新しいＧＭＲＥＳ型算法の構築(23654040)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (50156212)
【キーワード】非適切な問題 / 離散型悪条件問題 / 逆問題 / GMRES / Krylov部分空間 (他16件)
【概要】離散型線形悪条件問題に対する正則化手法として，GMRES法に注目し，GMRES 法の適用過程で現れる各値を用いた制約条件を付加することで，問題の非適切性の改善を試みた研究である． GMRES 法による正則化の過程は，(1)GMRES法によって連立1次方程式の近似解を生成し, (2)制約条件を用いて最適な近似解を決定する, 2ステップに分けられる. (1)においては, GMRES 法を離散型線形悪条...
❏半正定値計画問題に対する実用的な主双対内点法の実現とその一般公開(14750049)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】中田 和秀 東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 助手 (00312984)
【キーワード】半正定値計画 / 主双対内点法 / 行列補完 / 並列計算 / PCクラスタ (他9件)
【概要】研究期間の最終年度となる本年度の研究業績は次の通りである。 1.主双対内点法を効率よく並列計算する手法を提案し、MPIを利用することにより実装を行った。そして、東京工業大学松岡研究室のpcクラスタPresto IIIや東京電機大学藤澤研究室のpcクラスタSDPAで実証実験を行った。その結果、開発したソフトウェアは、既存のソフトウェアに比べ非常に高いスケーラビリティを有し、大規模な半正定値計画問題と...
【工学】総合工学：シミュレーション工学 ／並列計算を含む研究件
❏電磁界数値解析とトポロジー最適化を併用した電気機器の革新的最適設計システムの構築(16K06240)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】岡本 吉史 法政大学, 理工学部, 教授 (40415112)
【キーワード】電気機器工学 / 電磁界数値解析 / トポロジー最適化 / 磁気非線形性 / 磁気ヒステリシス (他16件)
【概要】実際の設計現場において，トポロジー最適化を導入するため，本研究課題では，主として，次の3つの項目：「（１）感度解析ベースのトポロジー最適化手法の高速化」，「（２）時間領域トポロジー最適化手法の開発」，「（３）磁気ヒステリシス特性測定装置の開発」に取り組み，それぞれの研究内容について，予定通り完了した． ...
❏実世界とシミュレーションの相互作用による双方向社会システムデザイン(15H01785)
【研究テーマ】社会システム工学・安全システム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】藤井 秀樹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 講師 (00597809)
【キーワード】社会シミュレーション / 交通工学 / 都市動態 / 電力システム / マルチエージェントシステム (他21件)
【概要】現代社会の複合的重要課題の解決や問題の緩和に向け，新技術や社会制度を定量的にデザインし，社会実装に向けて利害関係者の合意形成を促進するための社会シミュレーションプラットフォームの開発に取り組んだ．特に自動車交通システムを中心とし，それを取り巻く都市の動態や電力システムとの連成モデルを提案した．実世界のデザインを指向すると同時に，シミュレーションモデルをデザインするために逆解析手法による入力データの...
【工学】総合工学：流体解析 ／並列計算を含む研究件
❏シームレスアクセスによる区間解析システムの構築(13640135)
【研究テーマ】数学一般(含確率論・統計数学)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】野寺 隆 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (50156212)
【キーワード】シームレス / 区間演算 / 行列計算 / 並列分散処理 / 流体解析 (他13件)
【概要】本研究は,計算機科学・偏微分方程式・確率論・ハイパフォーマンスコンピューテインング(HPC)などの研究者により計算力学的な数値シミュレーションの数学的な基礎研究と計算機科学による流体解析の精度保証に関するシステム開発を行なうためのアルゴリズムの基礎研究を行なったものである.特に,シームレスなアクセスを実現する区間解析関連する計算機および数学解析の諸問題について,計算機システムのインターフェースや確...
❏フリーメッシュ法による発展型CAE基盤ソフトウェアの開発(13355005)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】関東 康祐 豊橋技術科学大学, 機械システム工学系(工学部), 助教授 (60177764)
【キーワード】フリーメッシュ法 / 有限要素法 / オブジェクト指向 / 3次元解析 / 構造解析 (他16件)
【概要】本研究では、領域分散並列型フリーメッシュ法に基づくCAEソフトウェアを生成するためのプラットフォーム的ソフトウェアを開発し、これをフリーソフトとして公開した。本ソフトの機能は,構造解析機能および,独自のプレーポスト機能を有するほか,スペインカタルニア工科大学の国際計算工学センターで開発されたプレーポストプロセッサであるGiDとの接続機能を持つ。本研究で得られた成果は以下のようにまとめられる。 ・機...
❏家庭用ゲーム機プレイステーション2による大規模並列流体解析システムの構築(12555021)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】青木 尊之 東京工業大学, 学術国際情報センター, 教授 (00184036)
【キーワード】プレイステーション2 / Linux / 並列計算 / 流体解析 / Power PC (他8件)
【概要】昨年度導入した20台のプレイステーション2 Linux kitで、並列の数値流体シミュレーションを行った。非圧縮性流体の場合、大量のネットワーク通信を伴うポアソン方程式の解法が最も大きな課題となる。並列化が容易なSOR法で2次中心差分法による離散化式と、局所補間微分オペレータ法による4次精度の離散化式を解いた。Linux kitに付属するGNUのコンパイラは、プレイステーション2のCPUであるEm...
【工学】総合工学：流体力学 ／並列計算を含む研究件
❏空力・空力音響基盤技術としての階層型直交格子法を用いる圧縮性流体解析法の構築(15H05559)
【研究テーマ】航空宇宙工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】今村 太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30371115)
【キーワード】直交格子法 / 圧縮性流体力学 / 航空機設計 / 空力音響 / 最適化 (他17件)
【概要】航空機の安全性・燃費・環境適合性の更なる向上に寄与する事を目指し，その基盤技術として，航空宇宙分野で重要な高レイノルズ数・圧縮性流れの解析に適用可能な階層型直交格子法に基づく流体解析法を構築した。これまでも航空機周りの流れ場の解析を実施することは可能であったが，完全自動格子生成が可能な階層型直交格子法を用いた解析には様々な課題があった。本研究ではそれらの課題に取り組み，様々な解析事例を通じて新規提...
❏GPUを用いた粒子法シミュレーションの高速化に関する研究(21360044)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2012
【研究代表者】越塚 誠一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80186668)
【キーワード】計算力学 / 粒子法 / MPS / GPU / 流体力学 (他17件)
【概要】粒子法シミュレーションにおいて、MPS法(Moving Particle Simulation Method)に基づく流体解析、固体解析、およびDEM(Discrete Element Method)に基づく粉体解析に関するGPU(GraphicsProcessingUnit)を用いた高速計算アルゴリズムを開発した。本アルゴリズムは一般的な並列計算にも有効である。実地形津波遡上の3次元流体解析を行...
【工学】総合工学：粒子法(SPH法) ／並列計算を含む研究件
❏ヘテロ型スパコンにおけるマルチスケール群衆行動解析のフレームワーク構築(19K21528)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2019-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】都築 怜理 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任助教 (60822153)
【キーワード】群衆シミュレーション / セル・オートマトン / 粒子法 / フロア・フィールドモデル / ヘテロジニアス型計算機 (他10件)
【概要】演算加速器とスカラー型プロセッサが混合するヘテロ型の計算機において、セルオートマトン(CA)の一種であるフロアフィールド法と粒子法を用いた混雑・避難行動のマルチスケール解析を効率的に実行する計算フレームワークを開発した。巨視的な集団ダイナミクスをCAにより計算し、粒子間の微視的相互作用をラグランジュ粒子法により再現する。ヘテロ型の計算機に搭載されたスカラー型プロセッサ上でCAを実行し、演算加速器上...
❏性能と生産性を両立するエクサスケールコンピュータ向け階層型粒子法フレームワーク(16H02827)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】丸山 直也 国立研究開発法人理化学研究所, 計算科学研究機構, チームリーダー (60532801)
【キーワード】粒子法 / 高生産性 / 可搬性 / フレームワーク / ランタイム (他7件)
【概要】今日のペタスケールシステムの千倍の性能を目指したエクサスケールスーパーコンピュータでは、計算機アーキテクチャの質的および量的な変化が不可避であり、それに従って既存のアプリケーションの大幅な書き換えが必須となる。本研究では頻出基本数値計算手法である粒子法に着目し、アーキテクチャの変更の度にアプリケーションを変更することなく高性能を達成可能なソフトウェア基盤技術を確立することを目的として研究開発を進め...
❏GPUを用いた粒子法シミュレーションの高速化に関する研究(21360044)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2012
【研究代表者】越塚 誠一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80186668)
【キーワード】計算力学 / 粒子法 / MPS / GPU / 流体力学 (他17件)
【概要】粒子法シミュレーションにおいて、MPS法(Moving Particle Simulation Method)に基づく流体解析、固体解析、およびDEM(Discrete Element Method)に基づく粉体解析に関するGPU(GraphicsProcessingUnit)を用いた高速計算アルゴリズムを開発した。本アルゴリズムは一般的な並列計算にも有効である。実地形津波遡上の3次元流体解析を行...
【工学】総合工学：ダイナミクス ／並列計算を含む研究件
❏多スレーター行列式を用いた次世代理論に基づく原子核ダイナミクスの超並列計算(19K14704)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】関澤 一之 東京工業大学, 理学院, 准教授 (00820854)
【キーワード】原子核物理学 / 量子多体問題 / 重イオン反応 / 深部非弾性散乱 / ダイナミクス (他12件)
【概要】量子多体問題の研究は，新奇な物質・デバイスを探求する物質科学から，生体物質の機構解明を目指す生命科学，そして，元素の起源に関わる天体現象を含む天体核物理学の根幹をも成す，極めて普遍的かつ重要な基礎科学的研究である．本研究課題では，時間に依存する量子多体問題，特に原子核ダイナミクスの，より現実的な記述を与える新しい理論的枠組みを構築し，最新のスーパーコンピュータを駆使した超並列計算により，原子核の励...
❏長距離相互作用するスピン系の相転移とダイナミクスに関する研究(20540364)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】藤堂 眞治 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (10291337)
【キーワード】長距離相互作用 / モンテカルロ法 / 詳細釣り合い条件 / 量子モンテカルロ法 / エンタングルメントエントロピー (他13件)
【概要】長距離相互系では、スピン間の相互作用の数がスピン数の二乗に比例して増加するため、シミュレーションはこれまで大変困難であった。我々は一般の長距離相互作用系に対するオーダーNモンテカルロ法を開発した。また、モンテカルロ法における棄却率を最小化する一般的な手法を開発した。さらに、スピンアイスの低温状態やスピンパイエルス系における量子フォノンの効果を明らかにし、エンタングルメントエントロピーや局所Z_2ベ...
【工学】総合工学：CIP法 ／並列計算を含む研究件
❏水環境評価に向けた湖沼など短フェッチ域波浪解析モデルの開発(17760135)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】中村 恭志 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 准教授 (40323315)
【キーワード】浅水域 / 並列計算 / 波浪推算モデル / CIP法 / 霞ケ浦 (他11件)
【概要】エネルギー平衡モデル用いる湖沼波浪推算モデルを開発し、計算機クラスターによる高速・低計算負荷風波解析シミュレータを実現した。風波生成にDPモデルを使用することで並列効率の高い、並列波浪推算ソルバーを実装した。霞ヶ浦について、実地形条件を考慮した計算を実行した。現地観測により得られている波高空間分布と時間変動を良好に再現可能であることを確認し、湖沼等の水深が浅く短フェッチな水域においても開発されたモ...
❏多相流の分散型数値計算法の開発(11650166)
【研究テーマ】流体工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】矢部 孝 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016665)
【キーワード】多相流 / 並列計算 / 数値解法 / PCクラスター / 分散メモリー (他8件)
【概要】我々はCIP法という固体・液体・気体を同時に解く数値計算手法を開発してきた。これにより、多相流の境界を、固定した計算格子の元で正確に捉えることができるようになり、液体・気体という全く物性の異なった状態を同時に計算できるようになった。 しかし、近年のコンピュータは、一つのCPUのみでの性能に限界が出てきており、多数のCPUを分散させた並列コンピュータが主流となりつつある。そのためには、計算手法も並列...
【工学】総合工学：キャビテーション ／並列計算を含む研究件
❏不純物・相転移を伴う複雑流体の分子論からの数値解析(15K05201)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】渡辺 宙志 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (50377777)
【キーワード】分子動力学法 / 複雑流体 / ハイパフォーマンスコンピューティング / キャビテーション / モンテカルロ法 (他15件)
【概要】ポリマーなどの不純物や、気泡生成などの相転移と流れがカップルした複雑流体の振る舞いを分子動力学法によるシミュレーションにより解析した。特に、円柱後方に発生するカルマン渦に注目し、高分子を添加すると渦がぼやけること、高分子の長さが重要であること、気泡生成を伴う流れでは、渦が発生する場所が後方にずれ、その結果円柱にかかる渦からの反作用が消えることなどを明らかにした。 ...
❏相転移を伴う非平衡輸送現象の理論的、数値的研究(23740287)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】渡辺 宙志 東京大学, 物性研究所, 助教 (50377777)
【キーワード】気泡生成 / 分子動力学法 / Ostwald成長 / キャビテーション / 並列計算 (他12件)
【概要】液体を急減圧すると多数の気泡が出現し、その後、大きい気泡がより大きく、小さい気泡がより小さくなるOstwald成長という現象が起きる。この現象は発電所や冷却システムにおいて重要な役割を果たすが、その詳細は未解明であった。そこで我々は京コンピュータ上で数億粒子規模の大規模動力学計算を行い、急減圧された液体に発生する気泡のダイナミクスを解析した。急減圧直後は系の非一応性が原因で古典論では記述できないが...
【工学】総合工学：大規模計算 ／並列計算を含む研究件
❏次世代都市モデルの多数地震シナリオ統合地震シミュレーションに基づく被害推定(25249061)
【研究テーマ】構造工学・地震工学・維持管理工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】堀 宗朗 東京大学, 地震研究所, 教授(移行) (00219205)
【キーワード】連続体力学 / 構造力学 / メタモデリング理論 / 都市地震応答 / 都市地震被害推定 (他8件)
【概要】メタモデリング理論の構築に関して，1次元梁モデルと連続体モデルの比較を行った．1次元梁モデルは，1次元棒モデルについで最も簡単な構造力学の物理モデルである．しかし，連続体モデルが2階の微分方程式を支配方程式とすることに比べ，1次元梁モデルは4階の微分方程式を支配方程式とし，指定すべき境界条件の数も多く，数理的には複雑である．さらに，梁要素は，節点の自由度として変位の他，曲げ角を使い，計算力学の観点...
❏相転移を伴う非平衡輸送現象の理論的、数値的研究(23740287)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】渡辺 宙志 東京大学, 物性研究所, 助教 (50377777)
【キーワード】気泡生成 / 分子動力学法 / Ostwald成長 / キャビテーション / 並列計算 (他12件)
【概要】液体を急減圧すると多数の気泡が出現し、その後、大きい気泡がより大きく、小さい気泡がより小さくなるOstwald成長という現象が起きる。この現象は発電所や冷却システムにおいて重要な役割を果たすが、その詳細は未解明であった。そこで我々は京コンピュータ上で数億粒子規模の大規模動力学計算を行い、急減圧された液体に発生する気泡のダイナミクスを解析した。急減圧直後は系の非一応性が原因で古典論では記述できないが...
【工学】総合工学：シミュレーション ／並列計算を含む研究件
❏災害や感染症対策等による企業・経済への影響の網羅的企業取引ネットワークによる推計(21H00743)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】井上 寛康 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 教授 (60418499)
【キーワード】サプライチェーン / シミュレーション / 並列計算 / 災害 / 感染症
【概要】
❏超大規模シミュレーションで再現する大地震の動的破壊過程(19K04031)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2019-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】安藤 亮輔 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10455256)
【キーワード】カイコウラ地震 / 動的破壊シミュレーション / 地震発生 / H行列 / 地震サイクル (他21件)
【概要】境界積分方程式法を用いた完全動的破壊シミュレーションおよび準動的地震サイクルシミュレーションに対して，高性能並列計算機（HPC）環境へのアルゴリズム最適化を行い，超大規模計算でしか実行できない現実的な地震現象のモデル化を行っている．これまで，高速 領域分割法（FDPM）に基づく動的破壊伝播シミュレーションを用いて，2016年カイコウラ（ニュージーランド）地震，2011年福島県浜通りの地震，2011...
❏地殻・マントル不均質性の定量化と、広帯域強震動シミュレーションモデルの構築(20540405)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】古村 孝志 東京大学, 大学院・情報学環, 教授 (80241404)
【キーワード】地震災害・予測 / 地震 / シミュレーション / 地殻 / 不均質構造 (他8件)
【概要】地殻・マントル不均質性の定量化と、広帯域強震動シミュレーションモデルの構築に向け、地下構造におけるスケール数km以下の短波長不均質構造の分布特性を、1) P波の放射特性の崩れの周波数依存性・距離依存性、2) P波のTransverse成分への振幅の漏れ強度、の二つの観点から、Hi-net高密度地震観測データによる近地の地震波形解析と、コンピュータシミュレーションにより評価した。広帯域地震動シミュレ...
【工学】総合工学：有限要素法 ／並列計算を含む研究件
❏電磁界数値解析とトポロジー最適化を併用した電気機器の革新的最適設計システムの構築(16K06240)
【研究テーマ】電力工学・電力変換・電気機器
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】岡本 吉史 法政大学, 理工学部, 教授 (40415112)
【キーワード】電気機器工学 / 電磁界数値解析 / トポロジー最適化 / 磁気非線形性 / 磁気ヒステリシス (他16件)
【概要】実際の設計現場において，トポロジー最適化を導入するため，本研究課題では，主として，次の3つの項目：「（１）感度解析ベースのトポロジー最適化手法の高速化」，「（２）時間領域トポロジー最適化手法の開発」，「（３）磁気ヒステリシス特性測定装置の開発」に取り組み，それぞれの研究内容について，予定通り完了した． ...
❏フリーメッシュ法による発展型CAE基盤ソフトウェアの開発(13355005)
【研究テーマ】工学基礎
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】関東 康祐 豊橋技術科学大学, 機械システム工学系(工学部), 助教授 (60177764)
【キーワード】フリーメッシュ法 / 有限要素法 / オブジェクト指向 / 3次元解析 / 構造解析 (他16件)
【概要】本研究では、領域分散並列型フリーメッシュ法に基づくCAEソフトウェアを生成するためのプラットフォーム的ソフトウェアを開発し、これをフリーソフトとして公開した。本ソフトの機能は,構造解析機能および,独自のプレーポスト機能を有するほか,スペインカタルニア工科大学の国際計算工学センターで開発されたプレーポストプロセッサであるGiDとの接続機能を持つ。本研究で得られた成果は以下のようにまとめられる。 ・機...
【医歯薬学】薬学：自己組織化 ／並列計算を含む研究件
❏統計的モデリングに基づく時系列データからの情報抽出・知識発見の方法に関する研究(12680321)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】北川 源四郎 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (20000218)
【キーワード】一般状態空間モデル / 自己組織化 / 情報量規準 / 多変量時系列 / 発見科学 (他7件)
【概要】統計的モデリングの方法,統計モデルに基づく知識発見の方法,実データの解析への応用,ソフトウェア開発の4分野に関する研究を行った. 1.統計的モデリングの基礎的研究としては,自己組織型の状態空間モデルによる自動モデル構成をより安定化させるために,モンテカルロフィルタのリサンプリングの方法の改良を行った.さらに,数値的問題が発生しがちな固定パラメータ推定の場合の対策を検討して,新しい方法を検討した. ...
❏階層構造をもつ時系列モデルを利用した知識発見支援システムの開発(12558023)
【研究テーマ】統計科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2003
【研究代表者】樋口 知之 統計数理研究所, 予測制御研究系, 教授 (70202273)
【キーワード】階層ベイズ / 自己組織化 / 一般状態空間モデル / 粒子フィルタ / ハイパーパラメータ (他16件)
【概要】自己組織型時系列モデルは,その最も簡単な利用法として,状態空間モデル中のパラメータ(ベイズ統計の枠組みでは,ハイパーパラメータ)のベイズ推定に対して適用され,実用的見地からは十分精度の良い推定値を与えることがわかっている.最終年度は,ハイパーパラメータの時間変化を記述するモデルを利用した時系列解析ソフトウェア完成化に集中して取り組んだ.特に,ファイナンスデータ解析で重要な時変ボラティリィティの推定...
【医歯薬学】薬学：分子動力学計算 ／並列計算を含む研究件
❏動的資源管理機能を備えた大規模並列プログラミング環境の開発と計算化学への応用(11558029)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】清水 謙多郎 (清水 謙太郎) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他13件)
【概要】本研究では、動的資源管理機能を備えた大規模並列システムのための並列プログラミング環境Parsleyを開発し、計算化学の諸問題に適用して、その有用性を実証した。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サプタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフ...
❏大規模並列システムのための効率的なプロセッサ割当て方針に関する研究(10680336)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】清水 謙多郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他14件)
【概要】本研究では、並列計算を基本ソフトウェアのレベルから支援するためシステムParsleyと、その上で動作する分子動力学計算の並列プログラムの開発を行った。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サブタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフが形成さ...
【医歯薬学】薬学：計算化学 ／並列計算を含む研究件
❏大規模量子化学計算に基づく階層的シミュレーションシステムの開発と応用(22K12064)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31
【研究代表者】西村 好史 早稲田大学, 理工学術院, 次席研究員(研究院講師) (10778103)
【キーワード】計算化学 / 量子化学 / 分子動力学 / 分子シミュレーション / 並列計算
【概要】
❏動的資源管理機能を備えた大規模並列プログラミング環境の開発と計算化学への応用(11558029)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】清水 謙多郎 (清水 謙太郎) 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他13件)
【概要】本研究では、動的資源管理機能を備えた大規模並列システムのための並列プログラミング環境Parsleyを開発し、計算化学の諸問題に適用して、その有用性を実証した。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サプタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフ...
❏大規模並列システムのための効率的なプロセッサ割当て方針に関する研究(10680336)
【研究テーマ】計算機科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】清水 謙多郎 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 教授 (80178970)
【キーワード】並列計算 / 並列プログラミング環境 / MPI / プロセッサ割当て / スケジューリング (他14件)
【概要】本研究では、並列計算を基本ソフトウェアのレベルから支援するためシステムParsleyと、その上で動作する分子動力学計算の並列プログラムの開発を行った。Parsleyでは、アプリケーションプログラムは並列処理可能な部分問題(サブタスクと呼ぶ)に分割され、それらを単位としてプロセッサが割り当てられ実行される。サブタスク間には、実行の先行制約が依存関係として定義され、それとともにサブタスクグラフが形成さ...
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