HTC環境上での汎用最適化問題ソルバーの試作

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680511
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 品野 勇治 東京農工大学, 工学部, 講師 (00297623)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 諭 東京農工大学, 工学部, 助手 (70282796) ; 藤江 哲也 神奈川商科大学, 商経学部, 助手 (40305678)
• Keywords: 組合せ最適化 / 分枝限定法 / HTC / PCクラスタ

Research Abstract

平成14年度は,平成13年度に行ったPUBBをベースにした試作版の構築を継続した.フレームワークの再構築により,本研究で目指したHTC環境上での汎用最適化ソルバーの試作版としてPUBB2フレームワークが完成した.
当初計画していた1000台以上の計算機環境での数値実験は行えなかった.GRID環境に対するインフラ整備が急速に進む中で,身近に使える環境がなかったためである.ただし,フレームワークとしては,全面見直しを行ったため,GRID環境で動作させるためのサブシステムは,プラグインとして開発できるソフトウェアアーキテクチャとなっている.以前のPUBBと大きく異なるのは,逐次環境,PCクラスタ環境,GRID環境といった動作環境へ,アプリケーションである最適化問題を解くソルバーを実装する際に,アプリケーションのコードは1行も変更することなく移行できる構造を持った点である(以前は,わずかなソースコードの変更が必要であった).今後,GRID環境向けのシステムも継続して構築する.
GRID環境での実行は行えなかったが,試作したPUBB2フレームワークにより,商用で最も高速なソルバーの1つとされるCPLEX混合整数計画間題ソルバーを,PCクラスタにおいて並列化した.この実装と数値実験により,フレームワークの柔軟性を確認した.
平成14年度は,2年の研究期間に開発したPUBB2フレームワークについて論文にまとめた.ただし,数値実験は研究機関終了直前にしか行えなかったため,主たる研究成果をまとめた論文2編は,現在,国際会議へ投稿中である.

Research Products

• [Publications] 藤江哲也, 品野勇治, 鴻池祐輔: "CPLEX MIP OptimizerのPUBB2フレームワークによる並列化について"統計数理研究所共同研究リポート 最適化:モデリングとアルゴリズム. 17(発表予定). (2004)
• [Publications] 鴻池祐輔, 品野勇治, 藤江哲也: "混合整数計画間題に対するLPベース解法における新技法検証に有効なソルバー開発について"統計数理研究所共同研究リポート 最適化:モデリングとアルゴリズム. 17(発表予定). (2004)