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

High Precision and Realtime Sensing of Underground Target by Ultrafast Analysis on GPU Cluster

Research Project

Project/Area Number 24510259
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Natural disaster science
Research InstitutionSendai National College of Technology

Principal Investigator

SONODA Jun  仙台高等専門学校, 知能エレクトロニクス工学科, 教授 (30290696)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2014: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2013: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Keywords地中レーダ / 地下変位検出 / 不均質大地 / FDTD法 / GPUクラスタ / 地中探査 / 大規模自然災害 / 航空機搭載レーダ / 工学的捜索手法 / 地下構造推定 / 超高速シミュレーション / 地下構造解析 / 自然災害 / 誘電率測定
Outline of Final Research Achievements

In this study, we have analyzed detection characteristics of a subsurface displacement by ground penetrating radar (GPR) using the finite-difference time-domain (FDTD) simulation with graphic processing units (GPUs) cluster. Inhomogeneous subsurface with many randomly placed scatters which are different in size and electric permittivity have been modeled, we have computed detection characteristics of subsurface displacement in the inhomogeneous subsurface models using the FDTD method. We have estimated the detection of subsurface displacement by cross correlation value between homogeneous and inhomogeneous GPR profiles. Moreover, we have shown that the use of GPU cluster is much more faster and practical than conventional method.

Report

(4 results)
  • 2014 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2013 Research-status Report
  • 2012 Research-status Report
  • Research Products

    (44 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (34 results) (of which Invited: 2 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] GPUクラスタによるFDTD法の高速化2015

    • Author(s)
      園田潤,小関勇気,佐藤源之
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌C

      Volume: Vol.J98-C

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 深度センサとポイントクラウドライブラリを用いたFDTD実環境数値モデルの構築2015

    • Author(s)
      今野海航,園田潤,金澤靖,佐藤源之
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌C

      Volume: Vol.J98-C Pages: 87-95

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] OpenACC を用いたGPU による各種FDTD 法の高速化評価2014

    • Author(s)
      園田潤,小関勇気,佐藤源之
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌C

      Volume: Vol.J97-C Pages: 324-327

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] FDTD 法の単精度演算における丸め誤差伝播の定量化2014

    • Author(s)
      小関勇気,園田潤,海野啓明,佐藤源之
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌C

      Volume: Vol.J97-C Pages: 205-208

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] FDTD法の単精度演算における丸め誤差伝播の定量化2014

    • Author(s)
      小関勇気,園田潤, 海野啓明,佐藤源之
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌C

      Volume: Vol.J97-C Pages: 205-208

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] OpenACCを用いたGPUによる各種FDTD法の高速化評価2014

    • Author(s)
      園田潤, 小関勇気,佐藤源之
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌C

      Volume: Vol.J97-C

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GPUを用いたFDTD法による実環境ポインティングベクトル分布の高速3次元可視化2013

    • Author(s)
      小関勇気,園田潤, 金澤靖,佐藤源之
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌C

      Volume: Vol.J96-C Pages: 151-155

    • NAID

      110009625999

    • Related Report
      2013 Research-status Report 2012 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 深度センサを用いた実環境FDTD数値モデル構築と商用電磁界シミュレータへの適用2015

    • Author(s)
      今野海航,園田潤,金澤靖,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      立命館大学
    • Year and Date
      2015-03-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 複合レーダ技術を用いた大規模自然災害における効率的な捜索支援手法の開発2015

    • Author(s)
      園田潤,渡邉学,米澤千夏
    • Organizer
      JAXA Pi-SAR-L2研究公募(RA-5)成果報告会
    • Place of Presentation
      TKPガーデンシティ御茶ノ水
    • Year and Date
      2015-02-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] GPU クラスタを用いたFDTD 法による大規模実問題高速電磁界解析2014

    • Author(s)
      園田潤
    • Organizer
      第3回生命医薬情報学連合大会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2014-10-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 複合レーダ技術を用いた大規模自然災害における効率的な捜索支援手法の開発2014

    • Author(s)
      園田潤,渡邉学,米澤千夏
    • Organizer
      第33 回日本自然災害学会学術講演会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2014-09-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 深度センサを用いた実環境FDTD 数値モデル構築の誤差評価2014

    • Author(s)
      今野海航,園田潤,金澤靖,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      2014-09-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] GPUクラスタによるFDTD法の高速化と大規模・実問題電磁界シミュレーションへの応用2014

    • Author(s)
      園田潤,小関勇気,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会エレクトロニクスシミュレーション研究会
    • Place of Presentation
      北見工業大学
    • Year and Date
      2014-09-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 立ち上がりの遅いパルスを用いたTDR による土壌誘電率測定2014

    • Author(s)
      園田潤,高木優太,佐藤源之
    • Organizer
      電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      2014-08-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 自然災害被害軽減のためのGPUクラスタを用いた大規模・実問題・高速電磁界シミュレーション2014

    • Author(s)
      園田潤
    • Organizer
      第12 回全国高専テクノフォーラムin Sappro
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2014-08-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] GNSS 2 重相対測位によるレーダ計測位置決定の精度向上の検討2014

    • Author(s)
      佐久間諒,園田潤,佐藤源之
    • Organizer
      平成26年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2014-08-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 実環境FDTD 数値モデル構築のための深度センサの検討2014

    • Author(s)
      今野海航,園田潤,金澤靖,佐藤源之
    • Organizer
      平成26年度電気関係学会東北支部連合大会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2014-08-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] GPUクラスタを用いたFDTD法による大規模・実問題高速電磁界シミュレーション2014

    • Author(s)
      園田潤,小関勇気,佐藤源之
    • Organizer
      計算工学講演会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場
    • Year and Date
      2014-06-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] FDTD法を用いた電磁界解析の基礎・高精度化・高速化と実際問題への応用例2014

    • Author(s)
      園田潤
    • Organizer
      トリケップスセミナー
    • Place of Presentation
      オームビル
    • Year and Date
      2014-05-30
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] OpenACCを用いたGPUによる各種FDTD法の高速化評価

    • Author(s)
      園田潤,小関勇気,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • Place of Presentation
      別府国際コンベンションセンター ビーコンプラザ
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] GPUクラスタを用いたFDTD法による3次元室内電波環境のリアルタイム可視化

    • Author(s)
      園田潤,小関勇気,金澤靖,佐藤源之
    • Organizer
      計算工学講演会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 深度センサを用いた高速なFDTD実環境数値モデルの構築

    • Author(s)
      今野海航・園田潤,金澤靖,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会エレクトロニクスシミュレーション研究会
    • Place of Presentation
      稚内総合文化センター
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] GPUクラスタを用いたMW-FDTD法による雷放電電磁界の実モデル高速解析

    • Author(s)
      園田潤,小関勇気,佐藤源之,本間規泰
    • Organizer
      電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • Place of Presentation
      横浜国立大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] GPUクラスタを用いたFDTD並列計算による室内実環境3 次元ポインティングベクトル分布の高速可視化

    • Author(s)
      園田潤,小関勇気,金澤靖,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      福岡工業大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 東日本大震災の行方不明者捜索における地中レーダの適用

    • Author(s)
      園田潤,渡邉学,米澤千夏,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] GPUクラスタを用いたMW-FDTD法による大規模数値地形モデルにおける高速雷放電電磁界解析

    • Author(s)
      園田潤,小関勇気,佐藤源之,本間規泰
    • Organizer
      電子情報通信学会環境電磁工学研究会
    • Place of Presentation
      佐賀大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] GPUクラスタによるFDTD・MW-FDTD法の高速化と大規模・実問題電磁界数値シミュレーションへの応用

    • Author(s)
      園田潤,小関勇気,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 地中レーダと航空機搭載レーダを用いた大規模自然災害における効率的な捜索支援手法の開発

    • Author(s)
      園田潤,渡邉学,米澤千夏,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 電磁波解析とレーダ技術による復興支援

    • Author(s)
      園田潤
    • Organizer
      産学官連携フェア2014winterみやぎ
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] OpenACCを用いたGPUによる各種FDTD法の高速化評価

    • Author(s)
      園田潤,小関勇気,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • Place of Presentation
      別府国際コンベンションセンター
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] GPUクラスタを用いた3次元MW-FDTD法による大規模電波伝搬解析の高速化

    • Author(s)
      小関勇気,園田潤,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 地下構造推定のための簡易TDRによる土壌誘電率測定

    • Author(s)
      柏葉祐輔,園田潤,昆太一,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] GPUクラスタを用いたFDTD法による地中レーダシミュレーションの高速化

    • Author(s)
      小関勇気,園田潤,昆太一,佐藤源之
    • Organizer
      平成24年度東北地区高等専門学校専攻科産学連携シンポジウム
    • Place of Presentation
      仙台高専
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 汎用測定器を用いた簡易TDRによる土壌誘電率測定

    • Author(s)
      柏葉祐輔,園田潤,昆太一,佐藤源之
    • Organizer
      平成25年東北地区若手研究者研究発表会
    • Place of Presentation
      東北工業大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] GPUクラスタを用いたFDTD法による地中レーダにおける地下変位検出特性の統計的解析

    • Author(s)
      小関勇気,園田潤,昆太一,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会環境電磁工学研究会
    • Place of Presentation
      長崎大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] OpenACCによる高精度最適2次FDTD法のGPU実装の評価

    • Author(s)
      園田潤,小関勇気,Hee-Joon Kim,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] 地中レーダによる不均質大地中の断層変位検出のFDTD法を用いた検討

    • Author(s)
      小関勇気,園田潤,昆太一,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] OpenACCによるFDTD法のGPU実装の高速化評価

    • Author(s)
      園田潤 ,小関勇気,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      秋田県立大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] GPUクラスタを用いたFDTD法による地中レーダ順問題解析の高速化

    • Author(s)
      小関勇気,園田潤,昆太一,佐藤源之
    • Organizer
      平成24年度電気関係学会東方支部連合大会
    • Place of Presentation
      秋田県立大学
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] GPUを用いたFDTD法による実環境ポインティングベクトル分布の高速3次元可視化

    • Author(s)
      小関勇気,園田潤,金澤靖,佐藤源之
    • Organizer
      電子情報通信学会環境電磁工学研究会
    • Place of Presentation
      機械振興会館
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Presentation] GPUクラスタを用いた地中レーダシミュレーションの高速化

    • Author(s)
      園田潤
    • Organizer
      産学官連携フェア2013winterみやぎ
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Remarks] 園田 潤 - 仙台高等専門学校 広瀬キャンパス

    • URL

      http://hirose.sendai-nct.ac.jp/07kyoin/patio.cgi?mode=view&no=e-sonoda

    • Related Report
      2012 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 誘電率測定装置および誘電率測定方法2013

    • Inventor(s)
      園田潤
    • Industrial Property Rights Holder
      国立高等専門学校機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2013-04-26
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 誘電率測定装置および誘電率測定方法2013

    • Inventor(s)
      園田潤
    • Industrial Property Rights Holder
      国立高等専門学校機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2013-04-26
    • Related Report
      2012 Research-status Report

URL: 

Published: 2013-05-31   Modified: 2019-07-29  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi