2013 Fiscal Year Research-status Report
大規模並列コンピュータの通信ネットワーク中の通信状況可視化技術の開発
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25330146
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo University of Technology |
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Principal Investigator |
石畑 宏明 東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 教授 (90468885)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 可視化 / 通信ネットワーク / ネットワークトポロジ / ボリュームレンダリング |
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| Research Abstract |
本研究では，大規模並列コンピュータの通信ネットワーク上の通信状況を分かりやすく提示する可視化手法を開発する．通信ネットワークのトポロジ上に通信の輻輳状況を関連付けて三次元表示する場合，数千ノード以上の大規模構成ではノードやリンクの表示が重なり，視点の奥側やネットワークトポロジの内側部分が判別できなくなる問題があるが，本研究では，ネットワークの輻輳状況などの直接の生データから特徴を抽出し，通信パターンに対応した輻輳状況のエッセンスのみを表示する技術，および 三次元空間中に連続分布する値の表示技術であるボリュームレンダリングを，三次元表示した通信ネットワークのトポロジ上のデータの表示に適用する方法，を開発しこれを解決する．今年度は、ベースとなる現可視化ソフトウェアの機能拡張とボリュームレンダリング技術の通信ログデータ表示への適用方法の検討を行った．
現可視化プログラムには，通信ログファイルから算出したリンク使用率や通信の待ち時間など（以後単に「データ」と呼ぶ）の値で表示を切り替える単純なフィルター機能，特定の面で分割した状態を表示する機能，半透明表示の機能が実装されている．これに、特定のノードやリンクを選択し，それに関連するもののみを表示するフィルター,および指定した任意の軸上断面での分割表示をする機能を実装した．
通信ログ表示へのボリュームレンダリング技術適用では，現在のボリュームレンダリング技術の動向を調査するとともに，基本的なテクニックのプログラムを試作した．三次元分布するデータの等値面を抽出し表示するものである．通信ネットワーク上の統計データの空間分布の等値面を表示することにより状況の把握が容易になると考えられる．
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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
現可視化プログラムの拡張では，特定のノードやリンクを選択し，それに関連するもののみを表示するフィルター，および指定した任意の軸上断面での分割表示をする機能を実装した．これらの単純な機能拡張は予定のものを完了した．
通信ログ表示へのボリュームレンダリング技術適用の検討では，現在のボリュームレンダリング技術の動向を調査するとともに，基本的なテクニックのプログラムを試作した．三次元分布するデータの等値面を抽出し表示するものである．まだサンプルプログラム程度のものであるが、来年度以降本格的に表示プログラムの開発に取りかかるためにベースが構築できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
ボリュームレンダリングは，連続して分布する三次元データを適当な間隔でサンプリングして，内部のスカラー値やベクトル値の分布やその等値面を表示することにより，三次元物体の内部を可視化する技術である．本研究では，ボリュームレンダリング技術をいかに適用するかというアイディアが一番重要である．ネットワークのトポロジ表示そのものは連続体ではないが，ノードやリンクが密に詰まった部分を領域と見なす事により，同様な表示が可能となるが，どのようなデータをどのように表現するか具体的な方法の検討を進める必要がある．今後具体的なログデータの調査を行い測定可能な項目とそれに適した表示方法の検討を進める．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
購入した物品 MacPro および MacBook Air 13 inch 2台の価格が予定していたよりも安価だったため
当初の計画では250,000円であった物品費を386,974円とし、パソコンMacBook 13 インチ 2.0GHz/8GB/512GB(189,000円)を2台購入する。
1回の海外出張(国際会議SC2014)と1回の国内出張の旅費として490,000円、人件費・謝金として100,000円、その他消耗品で、60,000円を使用する予定である。
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