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進化計算の高速化を実現するGPGPU基盤ソフトウェアの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23500285
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 感性情報学・ソフトコンピューティング
研究機関大阪府立大学

研究代表者

藤本 典幸  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (90294165)

連携研究者 筒井 茂義  阪南大学, 経営情報学部, 教授 (90188590)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードアルゴリズム / 超高速情報処理 / ソフトコンピューティング / 並列処理 / GPGPU / 進化計算
研究概要

様々な選択肢の中から最もよいものを見つける問題を組み合わせ最適化問題と言う.組み合わせ最適化問題を解くための有望な手法のひとつに生物の進化から着想を得た進化計算がある.本研究では,進化計算により様々な組み合わせ最適化問題をパソコンに標準搭載されているGPUという電子部品を用いて高速に解く手法について研究を行った.その結果,2次割当問題,巡回セールスマン問題などの問題に対してCPUの1コアに比べて最大101倍の高速化を実現した.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (52件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (28件) (うち査読あり 26件) 学会発表 (24件)

  • [雑誌論文] A Preliminary Study of Crowding with Biased Crossover2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO) (Companion)

      ページ: 1753-1754

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parallelizing a Genetic Operator for GPUs2013

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Fujimoto, Shigeyoshi Tsutsui
    • 雑誌名

      IEEE Congress on Evolutionary Computation

      ページ: 1271-1277

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Red Black法を適用したHSMAC 法による流体解析のGPU を用いた並列化2013

    • 著者名/発表者名
      河南克也, 藤本典幸
    • 雑誌名

      計算工学講演会論文集

      巻: Vol.18 ページ: 1-4

    • NAID

      40019692350

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Simplified MAC 法のGPU を用いた高速化2013

    • 著者名/発表者名
      河南克也, 藤本典幸
    • 雑誌名

      電子情報通信学会2013 年総合大会講演論文集

      ページ: 11-11

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Red Black法を適用したHSMAC法による流体解析のGPUを用いた並列化2013

    • 著者名/発表者名
      河南克也,藤本典幸
    • 雑誌名

      計算工学講演会論文集

      巻: 18 ページ: 1-4

    • NAID

      40019692350

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parallelizing a genetic operator for GPUs2013

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Fujimoto, Shigeyoshi Tsutsui
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE Congress on Evolutionary Computation 2013

      巻: なし ページ: 1271-1277

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A preliminary study of crowding with biased crossover2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      Proc. of GECCO (Companion) 2013

      巻: なし ページ: 1753-1754

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly Simplified MAC法のGPUを用いた高速化2013

    • 著者名/発表者名
      河南克也,藤本典幸
    • 雑誌名

      電子情報通信学会2013年総合大会講演論文集

      巻: なし ページ: 11-11

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] GPU Acceleration of BCP Procedure for SAT Algorithms2012

    • 著者名/発表者名
      Hironori Fujii, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications

      巻: Vol.II ページ: 764-770

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the Effect of Using Multiple GPUs in Solving QAPs with CUDA2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO)

      ページ: 629-630

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementation of Histogram Based Sampling Algorithm within an EDA Scheme with CUDA2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      IEEE World Congress on Computational Intelligence

      ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPU による多倍長整数乗算の高速化手法の提案とその評価2012

    • 著者名/発表者名
      北野晃司, 藤本典幸
    • 雑誌名

      第 10 回先進的計算基盤システムシンポジウム(SACSIS)論文集

      ページ: 185-192

    • NAID

      170000070793

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPU による多倍長整数乗算の高速化手法の提案とその評価2012

    • 著者名/発表者名
      北野晃司,藤本典幸
    • 雑誌名

      第10回先進的計算基盤システムシンポジウム(SACSIS)論文集

      巻: なし ページ: 185-192

    • NAID

      170000070793

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementation of Histogram Based Sampling Algorithm within an EDA Scheme with CUDA2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE World Congress on Computational Intelligence

      巻: なし ページ: 1-8

    • DOI

      10.1109/cec.2012.6256444

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the effect of using multiple GPUs in solving QAPs with CUDA2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      the Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO)

      巻: なし ページ: 629-630

    • DOI

      10.1145/2330784.2330893

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPU Acceleration of BCP Procedure for SAT Algorithms2012

    • 著者名/発表者名
      Hironori Fujii,Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications

      巻: II ページ: 764-770

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPU を用いたN-Queens 問題の求解2011

    • 著者名/発表者名
      田中慶悟, 藤本典幸
    • 雑誌名

      ゲームプログラミングワークショップ2011 論文集

      ページ: 76-83

    • NAID

      170000067769

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Economical Two-Fold Working Precision Matrix Multiplication on Consumer-Level CUDA GPUs2011

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      International Symposium on Computer Architecture and High Performance Computing Workshops (SBAC-PADW)

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parallel Fuzzy Rule Generation Using GPGPU2011

    • 著者名/発表者名
      Takesuke Uenishi, Tomoharu Nakasima, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: 16 ページ: 214-218

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ACO with Tabu Search on a GPU for Solving QAPs using Move-Cost Adjusted Thread Assignment2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO)

      巻: 1547-1554

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast QAP Solving by ACO with 2-opt Local Search on a GPU2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      IEEE Congress on Evolutionary Computation

      巻: 812-819

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPU を使用したビット並列アルゴリズムに基づく最長共通部分列の導出2011

    • 著者名/発表者名
      河南克也, 藤本典幸
    • 雑誌名

      第 9 回先進的計算基盤システムシンポジウム(SACSIS)論文集

      巻: 1-8

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPUを使用したビット並列アルゴリズムに基く最長共通部分列の導出2011

    • 著者名/発表者名
      河南克也,藤本典幸
    • 雑誌名

      第9回先進的計算基盤システムシンポジウム(SACSIS)論文集

      巻: 1 ページ: 1-8

    • NAID

      170000065690

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast QAP Solving by ACO with 2-opt Local Search on a GPU2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      the 2011 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC)

      巻: 1 ページ: 812-819

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ACO with Tabu Search on a GPU for Solving QAPs using Move-Cost Adjusted Thread Assignment2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      the Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO)

      巻: 1 ページ: 1547-1554

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parallelizing fuzzy rule generation using GPGPU2011

    • 著者名/発表者名
      Takesuke Uenishi, Tomoharu Nakashima, Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: 16 ページ: 214-218

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Economical Two-foldWorking Precision Matrix Multiplication on Consumer-Level CUDA GPUs2011

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Fujimoto
    • 雑誌名

      International Symposium on Computer Architecture and High Performance Computing Workshops (SBAC-PADW)

      巻: 1 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPUを用いたN-Queens問題の求解2011

    • 著者名/発表者名
      田中慶悟,藤本典幸
    • 雑誌名

      ゲームプログラミングワークショップ 2011論文集

      巻: 1 ページ: 76-83

    • NAID

      170000067769

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A Preliminary Study of Crowding with Biased Crossover2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 学会等名
      Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO)
    • 発表場所
      アムステルダム, オランダ
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Parallelizing a Genetic Operator for GPUs2013

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Fujimoto, Shigeyoshi Tsutsui
    • 学会等名
      IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 発表場所
      カンクン, メキシコ
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Red Black 法を適用したHSMAC 法による流体解析のGPU を用いた並列化2013

    • 著者名/発表者名
      河南克也, 藤本典幸
    • 学会等名
      計算工学講演会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Highly Simplified MAC法のGPUを用いた高速化2013

    • 著者名/発表者名
      河南克也, 藤本典幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会2013年総合大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Red Black法を適用したHSMAC法による流体解析のGPUを用いた並列化2013

    • 著者名/発表者名
      河南克也,藤本典幸
    • 学会等名
      計算工学講演会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Parallelizing a genetic operator for GPUs2013

    • 著者名/発表者名
      Noriyuki Fujimoto, Shigeyoshi Tsutsui
    • 学会等名
      IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A preliminary study of crowding with biased crossover2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 学会等名
      the Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO)
    • 発表場所
      Amsterdam, Netherlands
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Highly Simplified MAC法のGPUを用いた高速化2013

    • 著者名/発表者名
      河南克也,藤本典幸
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岐阜
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 対称解の特性を用いたN-Queens 問題の求解とGPUによる高速化2012

    • 著者名/発表者名
      萩野谷一二, 田中慶悟, 藤本典幸
    • 学会等名
      第27回ゲーム情報学研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2012-03-02
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] GPU Acceleration of BCP Procedure for SAT Algorithms2012

    • 著者名/発表者名
      Hironori Fujii, Noriyuki Fujimoto
    • 学会等名
      International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications
    • 発表場所
      ラスベガス, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] On the Effect of Using Multiple GPUs in Solving QAPs with CUDA2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 学会等名
      Genetic and Evolutionary Computation Conference
    • 発表場所
      フィラデルフィア, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Implementation of Histogram Based Sampling Algorithm within an EDA Scheme with CUDA2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 学会等名
      IEEE World Congress on Computational Intelligence
    • 発表場所
      ブリスベン, オーストラリア
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] GPU による多倍長整数乗算の高速化手法の提案とその評価2012

    • 著者名/発表者名
      北野晃司, 藤本典幸
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] GPU による多倍長整数乗算の高速化手法の提案とその評価2012

    • 著者名/発表者名
      北野晃司,藤本典幸
    • 学会等名
      第10回先進的計算基盤システムシンポジウム(SACSIS)
    • 発表場所
      神戸
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Implementation of Histogram Based Sampling Algorithm within an EDA Scheme with CUDA2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 学会等名
      Proceedings of IEEE World Congress on Computational Intelligence
    • 発表場所
      Brisbane, Australia
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] On the effect of using multiple GPUs in solving QAPs with CUDA2012

    • 著者名/発表者名
      Shigeyoshi Tsutsui, Noriyuki Fujimoto
    • 学会等名
      the Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO)
    • 発表場所
      Philadelphia, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] GPU Acceleration of BCP Procedure for SAT Algorithms2012

    • 著者名/発表者名
      Hironori Fujii,Noriyuki Fujimoto
    • 学会等名
      Proceedings of International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications
    • 発表場所
      Las Vegas, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 対称解の特性を用いたN-Queens問題の求解とGPUによる高速化2012

    • 著者名/発表者名
      萩野谷一二,田中慶悟,藤本典幸
    • 学会等名
      第27回ゲーム情報学研究会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] SAT アルゴリズムにおけるBCP 処理のGPU を用いた並列化2011

    • 著者名/発表者名
      藤井宏憲, 藤本典幸
    • 学会等名
      第189回ARC・第132回HPC 合同研究発表会(HOKKE-19)
    • 発表場所
      北海道
    • 年月日
      2011-11-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] HOG 特徴量を用いた動画からの人検出のGPU による高速化2011

    • 著者名/発表者名
      藤本典幸
    • 学会等名
      GTC Workshop Japan 2011
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-07-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 最長共通部分列を求めるビット並列アルゴリズムのCUDA による高速化2011

    • 著者名/発表者名
      藤本典幸
    • 学会等名
      GTC Workshop Japan 2011
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-07-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 最長共通部分列を求めるビット並列アルゴリズムのCUDAによる高速化2011

    • 著者名/発表者名
      藤本典幸
    • 学会等名
      GTC Workshop Japan 2011
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] HOG特徴量を用いた動画からの人検出のGPUによる高速化2011

    • 著者名/発表者名
      藤本典幸
    • 学会等名
      GTC Workshop Japan 2011
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] SATアルゴリズムにおけるBCP処理のGPUを用いた並列化2011

    • 著者名/発表者名
      藤井宏憲,藤本典幸
    • 学会等名
      第189回ARC・第132回HPC合同研究発表会(HOKKE-19)
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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