| 研究課題/領域番号 |
17H02828
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
計算科学
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
山本 有作 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (20362288)
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| 研究分担者 |
横川 三津夫 神戸大学, 先端融合研究環, 教授 (70358307)
星 健夫 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (80272384)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
13,130千円 (直接経費: 10,100千円、間接経費: 3,030千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 固有値計算 / 連立1次方程式 / 並列化 / 電子状態計算 / プラズマシミュレーション / 連立1次方程式解法 / 行列計算 / 並列計算 / 強スケーリング / 計算物理 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，電子状態計算，プラズマシミュレーション，亀裂進展シミュレーションなど計算物理の様々な分野に適用可能な行列計算ソルバを開発した。特に，疎行列および帯行列向けの連立1次方程式直接解法と密行列向けの一般固有値解法を中心とし，同期点の少ないアルゴリズムの採用や計算機環境に応じたアルゴリズムの自動選択などにより，高い強スケーリング性能を目指した。また，開発したソルバを有機高分子系の時間発展シミュレーションや亀裂進展シミュレーションに適用し，効果を確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の行列計算ライブラリは，プロセッサ数に比例して問題サイズを大きくする弱スケーリング条件下での性能を追求してきた．しかし，分子動力学やプラズマシミュレーションなど長時間の時間発展が必要な問題では，1ステップの計算時間を極力短縮するため，強スケーリング性能が重要である．本研究で開発した疎行列直接解法，一般固有値解法などの行列解法は，強スケーリング性能に重点を置いて設計されており，今後，計算物理分野での活用が期待される．
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