2021 Fiscal Year Research-status Report
大規模グラフ並列処理プログラムのプログラム合成・変換手法に基づく開発手法の確立
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19K11901
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
岩崎 英哉 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (90203372)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江本 健斗 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (00587470)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 大規模グラフ並列処理 / 頂点主体計算 / 部分グラフ主体計算 / プログラム運算 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，大規模グラフ並列分散処理を行うプログラムを効率的に開発し，かつ，そのプログラムに適した実行モデルに基づく効率的なプログラム実行を可能と するプログラム開発手法を確立することを目的とする.そのため，(1) 同期的な頂点主体計算から発展したモデルの構築と効果の立証，(2) 頂点主体プログラムからの別モデルのプログラムのプログラム変換・合成を利用した導出，の達成を目指している.その際必要に応じて，並列分散実行基盤の拡張や新規開発，プロ グラム導出の定理証明支援系による検証も視野に入れる. 2021年度の成果は，次の通りである.
(1) これまでの実験・調査により，頂点主体計算と部分グラフ計算のどちらが有利かは問題やグラフの形状等に依存し，場合によっては部分グラフ主体計算よりも頂点主体計算の方が計算時間的に有利にな得ることが示されていた．そこで，計算を頂点主体計算で始めた後に，適当なタイミングで部分グラフ主体計算に引継ぐという計算実行方式を提案し，単純な最短路長問題を題材としてその効果を確認した．結果，計算途中で計算手法を切り替える実行が，単体の部分グラフ主体計算および頂点主体計算よりも高速となる場合があり得ることが示された．任意の計算の計算手法をまたいでの計算継続可能性や，最適な切り替え基準の構築は今後の課題である．
(2) 頂点主体計算と部分グラフ主体計算，同期的計算と非同期的計算の任意の組み合わせによる並列分散実行基盤の構築に向けてのシステム設計を行った．
(3) 頂点主体計算のための関数型領域特化言語の論文の総まとめ論文を執筆し，一流のジャーナル誌に発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
前年度に引き続き，新型コロナウィルスの影響を受け，対面による深い議論を伴う研究打合せができず研究を円滑に進めることができなかった．
頂点主体計算と部分グラフ主体計算，同期的計算と非同期的計算の任意の組み合わせによる並列分散実行基盤の構築については，システム設計と予備的実装にとどまり，本格的な実装の完了には至らなかった．
以上より，「やや遅れている」と判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の遅れを取り戻すべく，当初の予定より研究期間を1年間延長し，以下の課題を中心に取り組む．
(1) 「現在までの進捗状況」に記載した並列分散実行基盤の実現を最優先の課題として取り組む．
(2) 並列グラフ処理のための領域特化言語から上記並列分散実行基盤へのコンパイラの実現を並行して進める．
大学院学生等の力も最大限に活用していきたい．
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| Causes of Carryover |
本研究の研究期間を1年延長したこと，および，コロナウィルスの影響で出張が全くできなかったことにより旅費としての使用ができなかったことによる． 次年度は，研究の最終年度として，研究のまとめの発表 (可能ならば，発表のための旅費も含む) に使用する予定である．
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