ナチュラルコンピューティングにおける実行の高速化を実現する計算手法
| Project/Area Number |
20K11681
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 60010:Theory of informatics-related
|
|---|
| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
藤原 暁宏 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (10295008)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
|
|---|
| Keywords | アルゴリズム / ナチュラルコンピューティング |
|---|
| Outline of Research at the Start |
ナチュラルコンピューティングの一つとして，生物の細胞などの生態系を計算のためのハードウェアとみなして計算を行うための研究が注目を集めている．しかしながら，理論的に計算可能であっても，生体系をハードウェアとして仮定した場合の計算の実行速度についての検証はほとんど行われていなかった．
本研究では，ナチュラルコンピューティングの現実世界での計算の実行速度に焦点を当て，高速に実行可能な問題解法（アルゴリズム）の提案を行う．また，アルゴリズムを実行可能な並列計算シミュレータを開発し，提案アルゴリズムの正当性，及び，実効性の検証を行うとともに，解の精度や計算速度についても評価を行う．
|
| Outline of Annual Research Achievements |
ナチュラルコンピューティングの一つとして，生物の細胞などの生態系を計算のためのハードウェアとみなして計算を行うための研究が注目を集めている.本研究では，ナチュラルコンピューティングの現実世界での計算の実行速度に焦点を当て，高速に実行可能な問題解法（アルゴリズム）の提案を行う.また，提案アルゴリズムを実行可能な計算シミュレータを開発し，提案アルゴリズムの正当性や実効性の検証を行うとともに，解の精度や計算速度についても評価を行う.
令和５年度は，以下のような内容を中心に研究を行なった．
(1) ナチュラルコンピューティングにおける高速実行可能なアルゴリズムの提案：計算困難問題の一つである最小シュタイナー木に対する高速実行可能なアルゴリズムの提案を行なった．また，提案アルゴリズムを(2)のシミュレーション環境に実装し，提案アルゴリズムの正当性や有効性の検証を行った.
(2) 大規模シミュレーションが可能なシミュレータの改善：本研究費で購入済の計算サーバによるナチュラルコンピューティングシミュレータに対して更なる改良を行い，大規模シミュレーションを実行可能なシミュレータへの改善を行った．本シミュレータは，言語としてpythonを用いており，アルゴリズムの実際の実行ステップ数や利用資源量の詳細な検証が可能となった.
(3) ビザンチン故障耐性のあるアルゴリズムの検討：値が任意に変化することを仮定したビザンチン故障に対してロバスト性を持つナチュラルコンピューティングについて研究を行なったが，令和５年度末までには研究成果として発表可能な成果は残せていない．ただし，基本的なデータ構造については検討済みであり，ビザンチン故障耐性を持たせるための手法に関して詳細を現在検討中である.
|
Report
(4 results)
Research Products
(16 results)
