2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an advanced method for nonlinear eigenvalue problems and its applications
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25286097
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
櫻井 鉄也 筑波大学, システム情報系, 教授 (60187086)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多田野 寛人 筑波大学, 計算科学研究センター, 助教 (50507845)
今倉 暁 筑波大学, システム情報系, 助教 (60610045)
池上 努 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報技術研究部門, 研究員 (80245612)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アルゴリズム / 高性能計算 / 大規模計算 / 基盤ソフトウェア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、非線形固有値解法を計算科学分野における各種のアプリケーションで活用することを目指し、大規模問題に適用可能な高性能な先端計算アルゴリズムの開発とその理論研究、および適用性・利用性向上のための技術開発を行う。そのために、周回積分を用いたスペクトル射影法を非線形固有値問題に適用するための理論的な基盤を確立し、解法の高性能化・汎用化・高信頼化のための各種の技術を開発する。また、確率的固有値分布推定法を利用したパラメータ最適化技術を開発する。これらの技術をもとにして非線形固有値計算ソフトウェアを実装し、実アプリケーションへの適用と性能評価を行う。
28年度は、本研究課題でこれまでに得られた成果を実問題に適用するため、物理分野の研究者と協力して電子デバイスのシミュレーションで現れる大規模な非線形固有値問題への適用方法の開発と大並列計算環境での性能評価を行った。その成果として、平成28年12月に運用を開始した最新のスーパーコンピュータであるOakforest-PACSの2048ノードを用いて、従来では得られていなかった規模の計算が実現できることが確認された。また、EXAスケールを想定した大規模な非線形固有値問題の解法の開発について、ドイツにおいて開発されている大規模並列フレームワークであるGHOST/PHIST上での実装を進め、基本となるブロックKrylov部分空間法などが実行できる段階にまで進んだ。この研究協力は今後も引き続き行い、日独の国際協力での高性能な計算手法とソフトウェアの開発を進める予定である。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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