| Project/Area Number |
21K17748
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 60090:High performance computing-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
Masui Koki 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 助教 (70897793)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 反復法 / 大規模電磁場解析 / 複素対称線形方程式 / 前処理 / 並列化 / 疎行列計算 / 多倍長精度演算 / 疎行列演算 / 高速化 / 高精度演算 / 複素数問題 / 電磁場解析 / 大規模数値計算 |
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| Outline of Research at the Start |
電磁場解析は例えば携帯電話の電磁波の解析や，がん治療のための機器の開発支援など，身の回りのさまざまな分野で使われています．このような解析は問題によっては１か月以上かかる場合があるため，こうなると実用的ではありません．そのため，高速化が必要となってきます．このようなシミュレーションでは大規模な複素数の連立一次方程式の計算が必要となりますが，この計算がシミュレーション時間の大部分を占めます．そこで，この方程式の求解を高速に行うために，高精度演算の適用や反復法の前処理手法の開発の研究を行なっています．
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we developed a fast solver for large-scale simultaneous linear equations arised from hyperthermia or mobile phones.
In particular, we developed a stable solver by using mixed precision calculation and implementing a preconditioning method that is for the electromagnetic field analysis problem.
We also demonstrated the effectiveness by embedding in open source software.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
高周波電磁場解析の特性と複素数演算の仕組みを生かして，大規模な複素対称線形方程式に向けた効率的なソルバを開発した．手法そのものは汎用的であるため，他の分野の問題へ適用可能であり，あらゆるシミュレーションの高速化が期待される．
また，このシステムの開発により，電磁界シミュレーションを高速に完了させることができ，ひいては高性能ながん治療システムが確立されることで，日本の医療技術を発展することが期待できる．
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