• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

大規模グラフ並列処理プログラムのプログラム合成・変換手法に基づく開発手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 19K11901
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分60050:ソフトウェア関連
研究機関明治大学 (2022)
電気通信大学 (2019-2021)

研究代表者

岩崎 英哉  明治大学, 理工学部, 専任教授 (90203372)

研究分担者 江本 健斗  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (00587470)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード大規模グラフ並列処理 / 頂点主体計算 / 部分グラフ主体計算 / プログラム運算 / 大規模グラフ処理 / 領域特化言語 / プログラム変換・合成
研究開始時の研究の概要

今日,大規模データ,特にソーシャルネットワーク,道路網ネットワークに代表される大規模グラフデータが身近な存在となっており,それを並列分散処理して効率良く処理することが求められている.本研究は,大規模グラフ並列分散処理を行うプログラムを効率的に開発し,かつ,プログラム毎に適したモデル上での実行が可能なプログラムを開発する手法を確立することを目的とする.
そのため本研究では,従来から提案されている頂点の同期的処理に基づく計算モデルによるプログラムを出発点とし,解決したい問題ごとに適した計算モデルのプログラムを,プログラム変換・合成の技術を用いて段階的に導出することを目指し,その効果を実際に確認する.

研究成果の概要

本研究は,大規模グラフ並列分散処理を行うプログラムを効率的に開発し,かつ,プログラム毎に適したモデル上での実行が可能なプログラムを開発する手法を確立することを目的として研究を行った.その結果,次のような成果を得ることができた.(1)頂点主体計算と部分グラフ主体計算との適応的な共存機構として,計算の途中で頂点主体計算から部分グラフ主体計算に移行するシステムを実現した.(2)頂点主体計算よりも抽象度が高く,頂点の部分集合を扱うことのできる領域特化言語を設計し,そのコンパイラを構築した.(3) 頂点主体と部分グラフ主体,同期的実行と非同期的実行が可能な並列分散実行基盤の基本部分を実現した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,大規模グラフ並列分散処理を,主として頂点主体と部分グラフ主体という代表的なふたつのモデル,さらに実行方式として同期的実行と非同期的実行に注目している.巨大なグラフデータに対する処理への需要が高まって久しいが,どのモデルや処理方式が適しているかは,問題そのものの性質,グラフの形状等に依存しており,実際に処理を行ってみないとわからないという側面がある.本研究による頂点主体計算と部分グラフ主体計算の適応的な共存機構,公平な実行基盤提供するシステム等は,大規模グラフ並列処理プログラムの効率的な開発に寄与するものである.

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Fregel: a functional domain-specific language for vertex-centric large-scale graph processing2022

    • 著者名/発表者名
      IWASAKI HIDEYA、EMOTO KENTO、MORIHATA AKIMASA、MATSUZAKI KIMINORI、HU ZHENJIANG
    • 雑誌名

      Journal of Functional Programming

      巻: 32

    • DOI

      10.1017/s0956796821000277

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Watts–Strogatz モデルに基づく大規模ランダムグラフの分散並列生成2020

    • 著者名/発表者名
      神野 薫, 江本 健斗
    • 雑誌名

      コンピュータ ソフトウェア

      巻: 37 号: 2 ページ: 2_34-2_45

    • DOI

      10.11309/jssst.37.2_34

    • NAID

      130007863812

    • ISSN
      0289-6540
    • 年月日
      2020-04-23
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fregelコンパイラにおける不要な値送受信の削減2019

    • 著者名/発表者名
      加藤直斗, 岩崎英哉
    • 雑誌名

      コンピュータ ソフトウェア

      巻: 36 号: 2 ページ: 2_28-2_46

    • DOI

      10.11309/jssst.36.2_28

    • NAID

      130007666997

    • ISSN
      0289-6540
    • 年月日
      2019-04-24
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A DSL for graph parallel programming with vertex subsets2019

    • 著者名/発表者名
      Kento Emoto, Fumihisa Sadahira
    • 雑誌名

      The Journal of Supercomputing

      巻: 75 号: 7 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1007/s11227-019-02821-w

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 大域的グラフ計算記述言語の最適化および辺集合に関する拡張2023

    • 著者名/発表者名
      福島 央章, 江本 健斗
    • 学会等名
      火の国情報シンポジウム2023論文集
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Switching execution between vertex-centric computation and block-centric computation for distributed large-graph processing2021

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Takakura, Kento Emoto
    • 学会等名
      9th International Symposium on Applied Engineering and Sciences (SAES2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Watts-Strogatz モデルに基づく大規模ランダムグラフの分散並列生成2019

    • 著者名/発表者名
      神野 薫, 江本 健斗
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会第36回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] Fregel Project

    • URL

      https://ipl.cs.uec.ac.jp/~iwasaki/Fregel/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi