• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

大規模疎行列系連立一次方程式の数値解の高速な精度保証法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 16700017
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Fundamental theory of informatics
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

荻田 武史  早稲田大学, 理工学術院, 講師 (00339615)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords情報数理 / 数値数学
Research Abstract

本年度の主な研究成果は以下のとおりである.
(1)大規模連立一次方程式のための高速精度保証法の開発
(2)連立一次方程式の数値解に対する非常にシャープな精度保証法の開発
(3)丸めモードの変更を用いないポータブルな精度保証法の開発
(4)実対称行列の各固有値・固有ベクトルに対する精度保証付き数値計算法
(1)に関して,連立一次方程式の精度保証付き数値計算を実用レベルで適用するために,より大規模で広いクラスの疎行列の取り扱いについて考えた.
その研究成果として,特別な構造を持つクラスの行列のうち,一般化優対角行列,対称正定値行列を係数とするような大規模疎行列系の連立一次方程式に対する高速な精度保証法を考案した.
(2)に関して,従来の精度保証を拡張し,これまで誤差の上限のみを求めていたものを,下限も同時に求めることにより,精度保証自体の品質を向上させる方式を提案した.
(3)に関して,JavaやFORTRAN77など言語として丸めモードをサポートしていないような計算環境における連立一次方程式の精度保証付き数値計算について研究した.
これと高精度内積計算を組み合わせて,丸めモードが利用できない計算環境でも高品質な精度保証が可能となる手法を開発し,それを数値実験で確かめた.
(4)に関して,実対称行列の各固有値・固有ベクトルに対する精度保証法について研究した.これは,昨年度までに開発してきた固有値の精度保証をさらに発展させたものであり,計算量をほとんど増加させることなく,固有ベクトルに関しても実用的なレベルの誤差限界を得ることができることを示し,さらにそれを数値実験によって確かめた.

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2007 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (27 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Super-fast Validated Solution of Linear Systems2007

    • Author(s)
      S.M.Rump, T.Ogita
    • Journal Title

      Journal of Computational and Applied Mathematics 199:2

      Pages: 199-206

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Method of Obtaining Verified Solutions for Linear Systems Suited for Java2007

    • Author(s)
      K.Ozaki, T.Ogita, S.Miyajima, S.Oishi, S.M.Rump
    • Journal Title

      Journal of Computational and Applied Mathematics 199:2

      Pages: 337-344

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 連立一次方程式のメモリ量を低減した精度保証付き数値計算法2006

    • Author(s)
      荻田 武史, 大石 進一
    • Journal Title

      シミュレーション 25:5

      Pages: 179-184

    • NAID

      110004811929

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 高精度内積計算アルゴリズムを用いた連立一次方程式の精度保証付き数値計算法2006

    • Author(s)
      大石 進一, 荻田 武史, 太田 貴久
    • Journal Title

      シミュレーション 25:5

      Pages: 170-178

    • NAID

      110004811928

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 点と平面との位置関係を判定する高速かつロバストなアルゴリズム2006

    • Author(s)
      尾崎 克久, 荻田 武史, S. M. Rump, 大石進一
    • Journal Title

      日本応用数理学会論文誌 16:4

      Pages: 553-562

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 実対称行列の各固有対の精度保証付き数値計算法2006

    • Author(s)
      宮島 信也, 荻田 武史, 大石 進一
    • Journal Title

      日本応用数理学会論文誌 16:4

      Pages: 535-552

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fast Inclusion of Interval Matrix Multiplication2005

    • Author(s)
      T.Ogita, S.Oishi
    • Journal Title

      Reliable Computing 11:3

      Pages: 191-205

    • Related Report
      2005 Annual Research Report 2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 大規模連立一次方程式のための高速精度保証法2005

    • Author(s)
      荻田 武史, 大石 進一
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌:数理モデル化と応用 46:SIG10 (TOM12)

      Pages: 10-18

    • NAID

      110002768708

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Accurate Sum and Dot Product2005

    • Author(s)
      T.Ogita, S.M.Rump, S.Oishi
    • Journal Title

      SIAM Journal on Scientific Computing 26:6

      Pages: 1955-1988

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 悪条件連立一次方程式の精度保証付き数値計算法2005

    • Author(s)
      太田 貴久, 荻田 武史, S.M.Rump, 大石 進一
    • Journal Title

      日本応用数理学会論文誌 15:3

      Pages: 269-287

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 実対称行列の各固有値に対する精度保証付き数値計算法2005

    • Author(s)
      宮島 信也, 荻田 武史, 大石 進一
    • Journal Title

      日本応用数理学会論文誌 15:3

      Pages: 253-268

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fast Verification for Respective Eigenvalues of Symmetric Matrix2005

    • Author(s)
      S.Miyajima, T.Ogita, S.Oishi
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science 3718

      Pages: 306-317

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] A Method of Generating Linear Systems with an Arbitrarily III-conditioned Matrix and an Arbitrary Solution2005

    • Author(s)
      S.Miyajima, T.Ogita, S.Oishi
    • Journal Title

      Proceedings of 2005 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      Pages: 741-744

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Numerical Verification Method for Dense Linear Systems with Arbitrarily III-conditioned Matrices2005

    • Author(s)
      T.Ohta, T.Ogita, S.M.Rump, S.Oishi
    • Journal Title

      Proceedings of 2005 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      Pages: 745-748

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Componentwise Verified Solutions of Linear Systems Suited for Java2005

    • Author(s)
      K.Ozaki, T.Ogita, S.Miyajima, S.Oishi, S.M.Rump
    • Journal Title

      Proceedings of 2005 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      Pages: 749-752

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 実対称定値一般化固有値問題のすべての固有値の精度保証付き数値計算法2004

    • Author(s)
      丸山 晃佐, 荻田 武史, 中谷 祐介, 大石 進一
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 J87-A : 8

      Pages: 1111-1119

    • NAID

      110003311865

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 計算機援用証明I2004

    • Author(s)
      Siegfried M.Rump (荻田 武史訳)
    • Journal Title

      応用数理 14:3

      Pages: 2-11

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 計算機援用証明II2004

    • Author(s)
      Siegfried M.Rump (荻田 武史訳)
    • Journal Title

      応用数理 14:4

      Pages: 44-57

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Accurate Sum and Dot Product with Applications2004

    • Author(s)
      T.Ogita, S.M.Rump, S.Oishi
    • Journal Title

      Proceedings of the 2004 IEEE International Symposium on Computer Aided Control Systems Design

      Pages: 152-155

    • Related Report
      2005 Annual Research Report 2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fast Error Estimation for Eigenvalues of Symmetric Matrix without Directed Rounding2004

    • Author(s)
      S.Miyajima, T.Ogita, K.Ozaki, S.Oishi
    • Journal Title

      Proceedings of the 2004 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      Pages: 167-170

    • Related Report
      2005 Annual Research Report 2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 実対称定値一般化固有値問題のすべての固有値の精度保証付き数値計算法2004

    • Author(s)
      丸山 晃佐, 荻田 武史, 中谷 祐介, 大石 進一
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌 J87-A:8

      Pages: 1111-1119

    • NAID

      110003311865

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 計算機援用証明I2004

    • Author(s)
      Siegfried M.Rum(荻田 武史訳)
    • Journal Title

      応用数理 14:3

      Pages: 2-11

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 計算機援用証明II2004

    • Author(s)
      Siegfried M.Rump(荻田 武史訳)
    • Journal Title

      応用数理 14:4

      Pages: 44-57

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 拡張Strassen法による連立一次方程式の精度保証2004

    • Author(s)
      森山 敦史, 荻田 武史, 後 保範, 大石 進一
    • Journal Title

      京大数理解析研究所講究録 1362

      Pages: 47-55

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 非対称行列から生成された対称行列に対するCG法2004

    • Author(s)
      長谷川 秀彦, 曽我部 知広, 荻田 武史
    • Journal Title

      京大数理解析研究所講究録 1362

      Pages: 6-12

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 大規模連立一次方程式のための高速精度保証法

    • Author(s)
      荻田 武史, 大石 進一
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌「数理モデル化と応用」 (to appear)

    • NAID

      110002768708

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Accurate Sum and Dot Product

    • Author(s)
      T.Ogita, S.M.Rump, S.Oishi
    • Journal Title

      SIAM Journal on Scientific Computing (to appear)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] マイクロ波シミュレータの基礎2004

    • Author(s)
      山下榮吉監修(分担執筆)
    • Total Pages
      21
    • Publisher
      電子情報通信学会
    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi