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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

研究課題

研究課題/領域番号 07J55401
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 計算機システム・ネットワーク
研究機関大阪大学

研究代表者

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

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

研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2009年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2008年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードinsilicoIDE / 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
研究概要

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.

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 8件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] insilicoSim : an Extendable Engine for Parallel Heterogeneous Biophysical Simulations2010

    • 著者名/発表者名
      Eric Martin Heien
    • 雑誌名

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

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computing Low Latency Batches with Unreliable Workers in Volunteer Computing Environments2009

    • 著者名/発表者名
      Eric Martin Heien
    • 雑誌名

      Journal of Grid Computing Vol.7 No.4

      ページ: 501-518

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PyMW-a Python Module for Desktop Grid and Volunteer Computing2009

    • 著者名/発表者名
      Eric Martin Heien
    • 雑誌名

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

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Optimization Techniques for Parallel Biophysical Simulations Generated by insilicoIDE2009

    • 著者名/発表者名
      Eric Martin Heien
    • 雑誌名

      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

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization Techniques for Parallel Biophysical Simulations Generated by insilicoIDE2009

    • 著者名/発表者名
      Eric Martin Heien
    • 雑誌名

      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)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PyMW - a Python Module for Parallel Master Worker Computing2009

    • 著者名/発表者名
      Eric Martin Heien
    • 雑誌名

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

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Techniques for Automatic Parallelization and Optimization of Biological Simulations from insilicoIDE2008

    • 著者名/発表者名
      Eric Martin Heien
    • 雑誌名

      3^<rd> MEI International Symposium

      ページ: 53-53

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Specifications of insilicoML 1. 0 : A Multilevel Biophysical Model Description Language2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Asai
    • 雑誌名

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

      ページ: 447-58

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Static Load Distribution for Communication Intensive Parallel Computing in Multiclusters2008

    • 著者名/発表者名
      Eric Martin Heien
    • 雑誌名

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

      ページ: 321-328

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computing Low Latency Batches with Unreliable Workers in Volunteer Computing Environments2008

    • 著者名/発表者名
      Eric Martin Heien
    • 雑誌名

      IPDPS 2008 PCGrid Workshop (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      中西 正夫
    • 雑誌名

      47回生体医工学会, 2008, 神戸 (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      浅井 義之
    • 雑誌名

      47回生体医工学会, 2008, 神戸 (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Automatic Parallelization of Biological Simulations from the in Silico IDE for Execution in Cluster Environments2007

    • 著者名/発表者名
      Eric Martin Heien
    • 雑誌名

      2nd MET International Symposium

      ページ: 24-24

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2024-03-26  

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