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ボランティアコンピューティングにおける通信オーバーヘッド削減に関する研究

Research Project

Project/Area Number 07J55401
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Computer system/Network
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

ハイエン E.M. (2007, 2009)  Osaka University, 大学院・情報科学研究科, 特別研究員(DC1)

ハイエン E M (2008)  Osaka University, 大学院・情報科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2007 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2009: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsinsilicoIDE / MPI / クラスタ / シミュレーション / 自動並列化 / 通信最小化 / 並列計算理論 / ボランティアコンピューティング / inSilicoIDE / 生体シミュレーション / in Silico IDE / METIS
Research Abstract

本研究の目的は、PCクラスタやグリッドやボランティアコンピューティング環境で稼働する生体シミュレーションを作成することである.この生体シミュレーションは、大阪大学基礎工学研究科の野村研究室と大阪大学臨床医工学融合研究教育センターと共同でinsilicoIDEモデル開発プラットフォームとinsilicoSimの生体シミュレーションプログラムを開発した.
今年度はinsilicoIDEの外部のinsilicoSim生体シミュレーションのためのプログラムに開発を集中に行った.insilicoSimとは、様々な記述言語で記載されているモデルを読み込んで、モデルの動きとシミュレーションの流れを表示するデータ構造に変換し、数理的なシミュレーションの計算を行うプログラムである.プログラム開発のため複数の技術を利用した.モデル記述言語で共通点があるので、共通のパーザーを開発した.これで様々な言語を読み込む場合でも、パーサーが早くモデルを分析できる.モデル計算のためデータ構造を利用するけど、メモリとキャッシュの影響で比較的に遅いである.従って、シミュレーション速度を改善するためにモデルのデータ構造は簡単なバイトコードに変換する.
ボランティアコンピューティング環境でのシミュレーションの開発も困難である.複数の大規模環境でプログラムを開発するため、Python言語でPyMWのライブラリを開発した.不信頼計算資源を利用するため、スケジューリング方法と理論も開発した.不信頼資源のスケジューリング理論とPyMWライブラリでボランティアコンピューティングやグリッドの環境で生体シミュレーションを開発できるようになった.

Report

(3 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2010 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] insilicoSim : an Extendable Engine for Parallel Heterogeneous Biophysical Simulations2010

    • Author(s)
      Eric Martin Heien
    • Journal Title

      3^<rd> International ICST Conference on Simulation Tools and Techniques

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Computing Low Latency Batches with Unreliable Workers in Volunteer Computing Environments2009

    • Author(s)
      Eric Martin Heien
    • Journal Title

      Journal of Grid Computing Vol.7 No.4

      Pages: 501-518

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PyMW-a Python Module for Desktop Grid and Volunteer Computing2009

    • Author(s)
      Eric Martin Heien
    • Journal Title

      3^<rd> Workshop on Desktop Grids and Volunteer Computing Systems

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Journal Article] Optimization Techniques for Parallel Biophysical Simulations Generated by insilicoIDE2009

    • Author(s)
      Eric Martin Heien
    • Journal Title

      第9回ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム論文集

      Pages: 1-8

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optimization Techniques for Parallel Biophysical Simulations Generated by insilicoIDE2009

    • Author(s)
      Eric Martin Heien
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌コンピューティングシステム Vol.2 No.2(印刷中)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PyMW - a Python Module for Parallel Master Worker Computing2009

    • Author(s)
      Eric Martin Heien
    • Journal Title

      Proceedings of the 1^<st> International Conference on Parallel, Distributed and Grid Computing for Engineering

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Techniques for Automatic Parallelization and Optimization of Biological Simulations from insilicoIDE2008

    • Author(s)
      Eric Martin Heien
    • Journal Title

      3^<rd> MEI International Symposium

      Pages: 53-53

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Specifications of insilicoML 1. 0 : A Multilevel Biophysical Model Description Language2008

    • Author(s)
      Yoshiyuki Asai
    • Journal Title

      The Journal of Physiological Sciences (JPS) Vol.58(7)

      Pages: 447-58

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Static Load Distribution for Communication Intensive Parallel Computing in Multiclusters2008

    • Author(s)
      Eric Martin Heien
    • Journal Title

      Proceedings of the 16th Euromicro International Conference on Parallel, Distributed and network-based Processing(PDP 2008) PDP08-00

      Pages: 321-328

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Computing Low Latency Batches with Unreliable Workers in Volunteer Computing Environments2008

    • Author(s)
      Eric Martin Heien
    • Journal Title

      IPDPS 2008 PCGrid Workshop (掲載確定)

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      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 生体機能モデリング統合プラットフォーム(in Silico IDE)を用いた脊髄神経回路網動態の大規模シミュレーション2008

    • Author(s)
      中西 正夫
    • Journal Title

      47回生体医工学会, 2008, 神戸 (掲載確定)

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      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] 多階層性オブジェクト指向アーキテクチャを実装した生体機能モデルイング統合プラットフォーム-in Silico IDE-2008

    • Author(s)
      浅井 義之
    • Journal Title

      47回生体医工学会, 2008, 神戸 (掲載確定)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Automatic Parallelization of Biological Simulations from the in Silico IDE for Execution in Cluster Environments2007

    • Author(s)
      Eric Martin Heien
    • Journal Title

      2nd MET International Symposium

      Pages: 24-24

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www-hagi.ist.osaka-u.ac.jp/research/

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      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www3.bpe.es.osaka-u.ac.jp/

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      2008 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www-hagi.ist.osaka-u.ac.jp/research/

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      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www3.bpe.es.osaka-u.ac.jp/

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2024-03-26  

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