| 研究課題/領域番号 |
17K00106
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ソフトウェア
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| 研究機関 | 広島市立大学 |
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研究代表者 |
川端 英之 広島市立大学, 情報科学研究科, 講師 (00264937)
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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 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 実数計算ライブラリ / Haskell / 遅延評価 / 無限リスト / 多倍長浮動小数点演算ライブラリMPFR / 区間演算ライブラリMPFI / 計算精度保証 / 並列処理 / ソフトウェア / プログラミング / 高精度数値計算 / 実数計算 / ライブラリ |
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| 研究成果の概要 |
任意精度数値計算のための高速な「実数計算」ライブラリの実現方式の追求を目的とし，開発中であったIFNライブラリの改良並びに関連技術開発を行った．
種々の最適化のほか，区間演算ライブラリMPFIを用いた近似値計算，選択的中間値消去手法の導入による所要記憶容量削減等により，Haskell版およびC版のIFNライブラリは10倍高速化された．その過程で，MPFI向けHaskellバインディングの実装や，Haskellプログラミングで直面する型クラスにまつわる型の曖昧性問題を現実的な方法で排除する手法の提案もなされた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
数値計算プログラムの設計においては誤差の発生や伝播を如何に防ぐかが重要である．本研究で開発された任意精度数値計算のための高速な「実数計算」ライブラリは，数値計算プログラム記述における計算精度についての責任をアルゴリズム設計者に負わせるのではなく，ライブラリで吸収・隠蔽しながら，所望の精度の計算結果を得る術をユーザに与える．
HaskellおよびCにより実現された可用性の高いIFNライブラリは，敏感な問題に対する正確な数値的求解や高精度なデータを扱う実験結果の数値的検証に使用でき，通常の浮動小数点演算による高速な数値計算環境を補完するツールとして有用なものとなることが期待される．
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