| 研究課題/領域番号 |
19K12008
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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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| 審査区分 |
小区分60100:計算科学関連
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| 研究機関 | 岐阜聖徳学園大学 |
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研究代表者 |
阿部 邦美 岐阜聖徳学園大学, 経済情報学部, 教授 (10311086)
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| 研究分担者 |
生野 壮一郎 東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 教授 (70318864)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | Krylov空間法 / 線形方程式 / 大規模計算機環境 / 通信箇所の削減 / 収束スピードの改善 / 丸め誤差解析 / Krylov空間法 線形方程式 / 収束スピード / 並列計算 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年，大規模な計算機環境の性能を活かす線形方程式ソルバーの設計が活発になっている．一方，大規模な計算機環境を活かすために開発された解法は従来のうちの一部である．また，従来より丸め誤差の影響を受け易いという欠点を持っている．そこで，大規模な計算機向きになっていないが有用性の高い解法を大規模計算機向きに設計する．次に，解法の実用性・信頼性を高めるために丸め誤差が収束性に及ぼす影響を解析し，その制御手法を開発する．さらに，大規模な計算機環境において開発した解法の性能を評価する．その際，大規模で社会的に役立つ実用問題を取り扱う．
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| 研究成果の概要 |
多くのプロセッサを用いて計算可能なハードウエアが開発され，今日，ペタスケールの性能が実現されている．近年では，こういった大規模計算機の性能を十分に活かすことができるKrylov空間法の研究が活発に進められている．
そこで，通信箇所を減らし，さらに従来と同程度の収束スピードを保つことができるような（丸め誤差が収束性に与える影響を考慮した）アルゴリズム，すなわち 新たなcommunication avoiding 積型解法（BiCGSTAB法，GPBiCG法，BiCGstab(ell)法），pipelined 積型解法，s-step 共役勾配法などを開発した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，大規模な計算機環境の発展が著しく，そういった大規模な計算機環境を活かす解法群の開発が始まっている．一方で，誤差に対して脆弱であるという欠点があり，大規模計算機向きアルゴリズム設計の研究と誤差の解析や制御といった研究とが，互いの長所を活かし進められていない．本研究は，アルゴリズム設計で問題となる誤差に対する脆弱性の改善と，今日の大規模な計算機環境向きアルゴリズムの設計との両面から研究を遂行するものである．同時に，これらの課題を実現すると大規模な計算機環境向き解法群が盤石なものとなり，社会に役立つ実用問題に対する緻密な解明が一層可能となる．
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