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大規模クラスタに適した格子ゲージ計算ツールの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15540136
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

野寺 隆  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (50156212)

研究分担者 前島 信  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90051846)
谷 温之  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90118969)
田村 要造  慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (50171905)
下村 俊  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00154328)
大野 義夫  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (20051865)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード格子ゲージ計算 / シフト方程式 / 疎行列計算 / 並列処理 / GMRES法 / 行列の前処理 / 近似逆行列 / 最小残差法 / 行列計算 / シュールコンプリメント / 並列計算 / グリッドコンピューティング
研究概要

本研究は,大規模なPCクラスタを利用して計算を行ってきた格子ゲージ計算を広域ネットワーク上で利用可能なシステムを構成するアルゴリズムなどの開発を行ったものである.
(1)PCクラスタやGRIDコンピューティングの立場に立ち,格子ゲージ計算に最適と考えられる,次の3つの近似逆行列に基づく前処理の開発と実装およびその評価を行った.
(i)最小残差法(MR法)
(ii)Sherman-Morrison法
(iii)Newton法
(2)各々の算法の実装は,MPIを用いてBeowulf型の並列計算機で行い,算法の有効性を評価した.
(3)もっとも重要な反復解法のソルバーとして,最終的にパラメータフリーとなるリ次の2つのGMRES(m)法を開発し,並列計算機に実装し,その有効性を評価した.
(i)Ritz値と調和Ritz値を利用してリスタート周期を自動的に決定するGMRES法
(ii)残差ベクトルの直交性から得られる情報に基づいてリスタート周期を自動的に決定するGMRES(≦m)法

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2006 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (36件) 図書 (1件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] A new scheme of computing the approximate inverse preconditioner for the reduced linear systems,2006

    • 著者名/発表者名
      K.Moriya, T.Nodera
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics (Elsevior) (to appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Speed up of the preconditioner with Sherman-Morrison formula using parallelization,2006

    • 著者名/発表者名
      K.Moriya, T.Nodera
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku (to appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The computation of the approximate inverse by parallelizing the Sherman Morrison formula,2006

    • 著者名/発表者名
      K.Moriya, T.Nodera
    • 雑誌名

      Journal of IPSJ (to appear)

    • NAID

      110006223882

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Operator semi-selfsimilar processes and their space-scaling matrices,2006

    • 著者名/発表者名
      T.Saigo, Y.Tamura
    • 雑誌名

      Statistics and Probability Letters (to appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Breakdown-Free ML(k)BiCGStab Algorithm for non-Hermitian Linear Systems2005

    • 著者名/発表者名
      K.Moriya, T.Nodera
    • 雑誌名

      LNCS 3483

      ページ: 978-988

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computing the Preconditioner for Schur Complement2005

    • 著者名/発表者名
      K.Moriya, T.Nodera
    • 雑誌名

      ANZIAM J. 46(E)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A new adaptive restart for GMRES(m) method2005

    • 著者名/発表者名
      L.Zhang, T.Nodera
    • 雑誌名

      ANZIAM J. 46(E)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 準直交ランチョス法による大規模固有値問題の解法2005

    • 著者名/発表者名
      梅垣 悠, 野寺 隆
    • 雑誌名

      情処研報 2005・57

      ページ: 1-6

    • NAID

      110002950893

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Homogenization on disconnected selfsimilar fractal sets in2005

    • 著者名/発表者名
      H.Takahashi, Y.Tamura
    • 雑誌名

      Tokyo J. of Math. 28・1

      ページ: 127-138

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computing the Preconditioner for Schur Complement,2005

    • 著者名/発表者名
      K.Moriya, T.Nodera
    • 雑誌名

      ANZIAM J. Vol.46(E)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A new adaptive restart for GMRES(m) method,2005

    • 著者名/発表者名
      L.Zhang, T.Nodera
    • 雑誌名

      ANZIAM J. Vol.46(E)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Breakdown-Free ML(k)BiCGStab Algorithm for non-Hermitian Linear Systems,2005

    • 著者名/発表者名
      K.Moriya, T.Nodera
    • 雑誌名

      LNCS (Springer) No.3483

      ページ: 978-988

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] finite difference schemes for a certain nonlinear parabolic systems,2005

    • 著者名/発表者名
      H.Morioka, A.Tani
    • 雑誌名

      Journal of Math.Anal.and Appl. Vol.304

      ページ: 644-651

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Meromorphic solutions of a Riccati differential equation with a doubly periodic coefficient2005

    • 著者名/発表者名
      S.Shimomura
    • 雑誌名

      Journal of Math.Anal.and Appl. Vol.304

      ページ: 644-651

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Some classes of multivariate infinitely divisible distributions admitting stochastic integral representations,2005

    • 著者名/発表者名
      O.E.Barndorff-Nielsen, M.Maejima, K.Sat0
    • 雑誌名

      Bernoulli Vol.12, No.1

      ページ: 1-33

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 3D interactive modeling system of noodles,2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Tanaka, K.Nakamaru, Y.Ohno
    • 雑誌名

      The Journal of the Institute of Image Information and Television Engineering Vol.59, No.10

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Homogenization on disconnected selfsimilar fractal sets in R,2005

    • 著者名/発表者名
      H.Takahashi, Y.Tamura
    • 雑誌名

      Tokyo J.Math. Vol.28, No.1

      ページ: 127-138

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Breakdown-Free ML(k)BiCGStab Algorithm for non-Hermitian Linear Systems2005

    • 著者名/発表者名
      K.Moriya, T.Nodera
    • 雑誌名

      LMCS 3483

      ページ: 978-988

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Homogenization on disconnected selfsimilar fractal sets in R2005

    • 著者名/発表者名
      H.Takahashi, Y.Tamura
    • 雑誌名

      Tokyo J.of Math. 28・1

      ページ: 127-138

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Meromorphic solution of a Raccati differential equation with a doubly periodic coefficient2005

    • 著者名/発表者名
      Shun Shimomura
    • 雑誌名

      J.Math.Anal.Appl. 304

      ページ: 644-651

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 残差ノルムの収束判定を利用したGMRES(≦m_<max>)法2004

    • 著者名/発表者名
      森屋 健太郎, 野寺 隆
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 48・8

      ページ: 2055-2067

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] New adaptive GMRES(m) algorithm with choosing a suitable restart cycle m,2004

    • 著者名/発表者名
      K.Moriya, T.Nodera
    • 雑誌名

      LNCS (Springer) No.3019

      ページ: 1105-1113

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] GMRES(≦m_<max>) method using the convergence test of the restart,2004

    • 著者名/発表者名
      K.Moriya, T.Nodera
    • 雑誌名

      Journal of IPSJ Vol.45, No.8

      ページ: 2055-2067

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] An adaptive restart of GMRES(m) method by using Ritz value,2004

    • 著者名/発表者名
      L.Zhang, T.Nodera
    • 雑誌名

      Transaction of IPSJ Vol.45, No.SIG11(ACS7)

      ページ: 303-312

    • NAID

      110002712302

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Adaptive GMRES(≦m_<max>) for using the convergence of residual,2004

    • 著者名/発表者名
      K.Moriya, T.Nodera
    • 雑誌名

      RIMS Kokyuroku No.1362

      ページ: 104-112

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Existence of a week solution in an infinite viscoelastic strip with a semi-infinite crack2004

    • 著者名/発表者名
      H.Ito, A.Tani
    • 雑誌名

      Math.Models and Methods in Appl.Sci. Vol.14

      ページ: 975-986

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Lower estimates for the Growth of the fourth and the second Painleve transcendents,2004

    • 著者名/発表者名
      S.Shimomura
    • 雑誌名

      Proceedings of the Edinburgh Mathematical Society Vol.47

      ページ: 231-249

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Trimed Sums,2004

    • 著者名/発表者名
      M.Maejima
    • 雑誌名

      Statistical Math. Vol.52, No.1

      ページ: 45-62

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Generation of stroke direction for NPR and its application to suiboku-ga style rendering,2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kawasaki, K.Nakamaru, Y.Ohno
    • 雑誌名

      Journal of the society of Arts and Science Vol.3, No.4

      ページ: 235-243

    • NAID

      130004951792

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 残差ノルムの収束判定を利用したGMRES(【less than or equal】m_<max>)法2004

    • 著者名/発表者名
      森屋 健太郎, 野寺 隆
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 45・8

      ページ: 2055-2067

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ritz値を考慮したGMRES(m)法の適応的なリスタート2004

    • 著者名/発表者名
      張 臨傑, 野寺 隆
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 45・11(ACS7)

      ページ: 303-312

    • NAID

      110002712302

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] New adaptive GMRES(m) algorithm with choosing a suitable restart cycle m2004

    • 著者名/発表者名
      K.Moriya, T.Nodera
    • 雑誌名

      LNCS 3019

      ページ: 1105-1113

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 2階ILU分解による行列の前処理とその応用について2004

    • 著者名/発表者名
      山口 遼一, 野寺 隆
    • 雑誌名

      情処研報 2004・81

      ページ: 169-174

    • NAID

      110002914130

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 自動リスタート過程を持つGMRES(m)法の性能評価2004

    • 著者名/発表者名
      張 臨傑, 野寺 隆
    • 雑誌名

      情処研報 2004・81

      ページ: 175-180

    • NAID

      110002932520

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] ピボットブレイクダウンを回避するML(κ)BiCGStab法2004

    • 著者名/発表者名
      森屋 健太郎, 野寺 隆
    • 雑誌名

      HPCS2004・Proceedings (予稿集)

      ページ: 71-72

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Some Levy process, semi-selfsimilar additive processes, and semi-stationary Ornstein-Uhlenbeck type processes,2003

    • 著者名/発表者名
      M.Maejima, K.Sato
    • 雑誌名

      Math.Kyoto Univ. (JMKYAZ) Vol.43, No.3

      ページ: 609-539

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] 破壊現象の数理(数理解析を中心として)2005

    • 著者名/発表者名
      谷 温之, 野寺 隆 編
    • 総ページ数
      171
    • 出版者
      マセマティカ
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中 祐, 野寺 隆: "最小残差法による前処理を用いたGMRES(m)法について"京都大学数理解析研究所講究録. 1320. 190-200 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Inoue, T.Nodera: "The GMRES(m) methods with block factorization preconditioning"5th International Congress on Industrial and Applied Mathematics, Sydney Australia. 103 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 森屋 健太郎, 野寺 隆: "反復中に直交空間を再構成するML(k)BiCGStab法"情報処理学会・情処研報. 2003・83. 7-12 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Moriya, T.Nodera: "New adaptive GMRES(m) algorithm with choosing a suitable restart cycle m"Fifth International Conference on Parallel Processing and Applied Mathematics. Poland. 41-42 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺 智敦, 野寺 隆: "対角閾値を用いた前処理行列の構成"日本応用数理学会2003年度年会講演予稿集. 310-311 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 張 臨傑, 野寺 隆: "Ritz値を使ったGMRES法の収束性の評価について"情報処理学会・情処研報. 2003・102. 13-18 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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