2017 Fiscal Year Research-status Report
ヘテロジニアスな計算機を用いた大規模群衆避難シミュレーションの高速化に関する研究
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17K00328
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
浅野 俊幸 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, 上席技術研究員 (40377594)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
板倉 憲一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, グループリーダー (00359217)
上原 均 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, グループリーダー (00359225)
廣川 雄一 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, 特任技術研究員 (30419147)
西川 憲明 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, 特任技術研究員 (80415984)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 高速化 / 大規模計算 / マルチエージェント / シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歩行者流動シミュレーションモデル(Multi-Agent based Simulator for Human behavior)をスーパーコンピュータへコード移植・動作確認・性能計測・分析を行い、高速化方針を検討した。プログラムはFortran90で書かれており、コード移植については問題ないことを確認した。性能測定・性能分析については、ホットスポットを特定し、計算時間の大部分が1つの大きなループ内の処理であることを確認した。また、ループ内にはサブルーチン・関数の呼び出しが多数含まれており、プログラムの高速化を阻害する要因となっていることが分かった。以上の分析結果を踏まえて、プログラムの高度化作業を実施した。まずは、リファクタリング作業として、メインプログラムの整理、USE文にONLY句の指定、宣言文のPRIVATE指定などを実施した。これにより、プログラムのメンテナンス、機能拡張作業が容易となり、今後のプログラム開発は飛躍的に加速されると考える。続いて、プログラムの高速化作業として、可読性を保ちつつ、ループ内のサブルーチン・関数のインライン展開を実施することで、約10%の高速化を達成した。さらに、計算時間の大部分を占めるループに対して、OpenMP並列化を実施し、並列効果を評価した。歩行者エージェント数は高々300人程度であるにもかかわらず、8スレッド実行時に5倍以上の並列効果が得られており、大規模計算ではさらなる性能向上が期待できる結果と推察される。
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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
本研究では全研究期間内に、下記の3項目を明らかにする予定である。
1)大規模シミュレーションモデルの特徴解析
2)高速化された大規模シミュレーションモデルの構築
3)現実の都市空間データを用いた妥当性検証
現在、1)については、おおむね解析は終わり、2)に向けてシミュレーションコードのリファクタリングを行っている。と同時に、3)の実課題の妥当性検証も開始されており、順調に研究は進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
ＦＹ２９年度に実施した、シミュレーションコードの解析により、並列化の障害になる箇所が明らかになってきた。今年度は、これを解決すべきコードの改修を行い、高速化された大規模シミュレーションモデルの構築を行っていく予定である。
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| Causes of Carryover |
予定した人工知能学会全国大会での発表を行わなかったため、国内旅費に未使用額が生じた。
シミュレーションデータ構築用ＰＣを購入予定である。
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Research Products
(3 results)
