モンテカルロ多次元積分における並列計算アルゴリズムの研究
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12680363
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
計算機科学
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| Research Institution | The High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
湯浅 富久子 (大森 富久子) 高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 助教授 (00203943)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飛松 敬二郎 工学院大学, 工学部, 助教授 (40237102)
石川 正 高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 助教授 (90184481)
川端 節彌 高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 教授 (40152996)
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| Project Period (FY) |
2000 – 2002
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2002)
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| Budget Amount *help |
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2002: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2000: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | モンテカルロ積分 / 並列計算 / メッセージパッシング / 素粒子反応 / 散乱断面積 / ファインマングラフ / 自動計算システム / 素粒反応 |
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| Research Abstract |
素粒子反応自動計算システムでは、散乱断面積の計算におけるモンテカルロ多次元積分が重要な役割を果たす。本研究では、モンテカルロ多次元積分の精度の向上および計算効率の向上を目的として、
1.多次元モンテカルロ積分BASESのハイブリッド並列化
2.新たな多次元積分アルゴリズムの開発およびその並列化
の2つの方向から並列計算アルゴリズムの開発をすすめた。1.および2.で開発した並列化アルゴリズムをコード化し、多次元積分に要する計算時間が大幅に短縮されることを検証した。検証後は自動計算システム(GRACE)へ組み込み、並列化なくしては実用的な時間内に計算結果を得ることが困難であった高次の素粒子反応断面積の計算を行った。本研究では、並列計算試験のため高性能ワークステーション8台からなるファームを構築し、並列化コードの検証、自動計算システムへの組み込みおよび性能評価を、この試験環境で実施した。性能評価により、1.および2.の並列化アルゴリズムが、有効に計算時間を短縮し計算効率を格段に向上させることがわかった。計算時間が短縮したため、より精度をあげた散乱断面積の計算を実行できることも示した。以下に、当該研究期間の活動をまとめた。
平成12年度
・自動計算システムで用いるファインマングラフによる手法に有効なグラフトポロジー解析ツールの開発
・並列計算アルゴリズム試験環境の構築
・多次元モンテカルロ積分BASESのハイブリッド並列化
平成13年度
・新たなモンテカルロ多次元積分アルゴリズム、DICEの開発および並列化
平成14年度
・自動計算システムへの組込み
・実際の素粒子反応断面積の計算に応用
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Report
(4 results)
Research Products
(8 results)
