積分方程式法を用いた波動解析の超大規模化を実現する革新的計算手法の開発

• 研究課題/領域番号: 24K22299
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分60:情報科学、情報工学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人海洋研究開発機構
• 研究代表者: 伊田 明弘 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(地球情報科学技術センター), 主任研究員 (80742121)
• 研究分担者: 安藤 亮輔 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10455256)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円); 2026年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2025年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2024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: 積分方程式法 / 波動解析 / 低ランク近似 / 並列計算 / 地震

研究開始時の研究の概要

本研究では、積分方程式法を用いた波動解析に近似手法を導入し、必要な精度内で計算を行うことにより、従来手法と比較して、計算機メモリと演算量を大幅に低減させる手法を開発する。離散化手法としては、動的破壊解析で実用化されたFDP(Fast Domain　Partitioning)法を一般化して用いる。近似手法としては、応用数学分野で近年注目を浴びる低ランク行列近似手法の一種である格子Ｈ行列法を拡張して応用する。実応用アプリケーションへの適用で革新的な成果が期待できる超大規模解析(数千万～数億要素)を行うべく、スーパーコンピュータの性能を引き出す実装が可能な計算アルゴリズムを開発する。