2016 Fiscal Year Research-status Report
津波モデリングの教育と英語教育のためのサービス指向インフラストラクチャー
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15K00103
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| Research Institution | The University of Aizu |
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Principal Investigator |
Vazhenin A・P 会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (10325970)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
Brine John 会津大学, コンピュータ理工学部, 教授 (60247624)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | e-Learning / Tsunami-modeling / 高機能計算 / Digital Badges |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度の研究活動は、信頼性解析やエージェントベースのプラットフォームを含むV-MVCパラダイムの概念に基づいてシステムコンポーネント（Engines）の統合と管理の方法を調査することを目的としました。私たちは、津波の計算プロセスを加速し、教育プロセスをより集中的かつ便利にすることに焦点を当てました。 したがって、いくつかの新しい並列アルゴリズムと対応するエンジンが、異なるGPU用に開発されました。高速津波モデリングをサポートするグリッドスイッチングパイプライン津波モデリングスキームはかなり制限された計算資源を持つシステムで開発されました。設計された方法は、可変のモデルゾーンのセットを用いて、柔軟で再構成可能な計算アーキテクチャを作成することを可能にします。CUDAGPUプロセッサを搭載したマルチコアサーバー上で三つの計算領域のテストを行い、それはシーケンシャルプロセスと比べ約2倍の高速化が示されました。人工の海底オブジェクトを組み合わせた海底地形地図を用いて一連の実験を行いました。水中の垂直バリアからの津波の部分反射の数値モデリングの新しい方法が開発され、研究室実験において良好な相関が示されました。プロジェクトのシラバスは津波モデリングと教育のコースで開発されました。他の調査は、英語村のコミュニティをサポートするためのデジタルバッジシステムの作成に向けられていました。グラフィカルインターフェイスのプロトタイプは少数のポイントを学生に迅速かつ反復的に授与するために設計、実装されました。ポイントは蓄積され、デジタルバッジに寄与します。これは、日本の大学の英語村プロジェクトで成果を記録し、認識するための仕組みとして使用されます。このインターフェースは、生徒をグラフィカルに表すもので、教室の生徒の物理的な位置に対応するようにコンピュータ画面上に配置されたアイコンとして表示されます。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
この調査は２０１６年度の研究計画に従い実施されました。それらには津波モデリングモジュールと海底地形地図データエディターのプロトタイプの設計と改良が含まれます。いくつかの新しい並列アルゴリズムと対応するエンジンが開発され、異なるGPUでテストされました。
English Village Architectureに基づいて、デジタルバッジシステムをサポートするグラフィカルインターフェイスのプロトタイプが設計され、少数のポイントを生徒に迅速かつ反復的に授与するために実装されました。
この研究の結果は、2つのジャーナル論文と4つの国際会議で出版され、発表されました。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に設計したコンポーネントを使用して、津波のモデリングシステムを完成させ、人工物を含む津波源データのチューニング/編集、モデリングシナリオの指定、計算資源へのデータの分配、モデリングプロセスの実行、 クライアント上にある結果を参照します。福島県沿岸域の現実のGISと津波データによるシステムの充実を図っています。 このシステムは、確立される予定の津波教育に関する教育コースの一部として活動する予定です。現在の題材を勉強するだけでなく、元の津波のモデリング方法やツールの設計にも参加できることを願っています。
デジタルバッジをサポートするサブシステムは、Moodle System Coursesに組み込まれます。このサブプロジェクトの次の段階は、設計されたインターフェイスを介して獲得されたポイントを累積するMoodle Assignmentsを完了することによって獲得できるデジタルバッジのシステムをセットアップすることです。テストとコンピューティング実験の結果に基づいて、両方のシステムの試用版は、学生や教師によって評価されるだけでなく、国内および国際セミナーや会議でそれらを提示することによって評価されます。
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