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最新線形方程式ソルバーの丸め誤差に起因する脆弱性の数理的追究と新たな展開

研究課題

研究課題/領域番号 26390136
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 計算科学
研究機関岐阜聖徳学園大学

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)

研究分担者 石渡 恵美子  東京理科大学, 理学部第一部応用数学科, 教授 (30287958)
連携研究者 張 紹良  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20252273)
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)
研究協力者 Gerard Sleijpen  Utrecht University, Department of Mathematics, Professor Emeritus
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード線形方程式 / Krylov空間法 / 帰納的次元縮小法 / 前処理手法 / 丸め誤差解析 / 並列計算 / 対称行列 / 実用問題 / 丸め誤差の制御 / 複素対称行列 / 共役残差法 / 前処理 / 収束スピード
研究成果の概要

線形方程式を解くための最新ソルバー,帰納的次元縮小原理に基づく解法(IDR法)群の収束スピードの悪化や近似解の精度の劣化を防ぐための手法について研究を進めた.また,前処理が丸め誤差の影響を制御する一技法であることから,IDR原理に基づく解法の前処理アルゴリズムを提案し,いくつか同種のアルゴリズムの性能評価を行った.さらに,(本申請で得た)結果を利用して先行研究の改良を行った.次に,最新の計算機を用い,前処理の性能を十分に引き出すための並列化計算手法を提案し,その性能評価を行った.また,電磁界解析の実用問題に提案した前処理手法や並列化計算手法を適用し,従来よりも効果があることを示した.

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 5件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Utrecht Univercity(オランダ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Denmark Technical university(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Utrecht university(オランダ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Denmark Technical university(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Utrecht University(オランダ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Converting BiCR Method for Linear Equations with Complex Symmetric Matrices2018

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe, Seiji Fujino
    • 雑誌名

      Applied Mathematics and Computation

      巻: 321 ページ: 564-576

    • DOI

      10.1016/j.amc.2017.10.046

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Eisenstat-SSOR Preconditioner to Realistic Stress Analysis Problems by Parallel Cache-Cache Computing2018

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe, Seiji Fujino
    • 雑誌名

      Advances in Parallel Computing, Parallel Computing is Everywhere

      巻: 32 ページ: 17-26

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On MrR Method for Solving Linear Equations with Symmetric Matrices2017

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe, Seiji Fujino
    • 雑誌名

      Communications in Computer and Information Science, Modeling, Design and Simulation of Systems (Part 2)

      巻: 752 ページ: 524-533

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] LBAS: Lanczos Bidiagonalization with Subspace Augmentation for Discrete Inverse Problems2017

    • 著者名/発表者名
      Per Christian Hansen, Kuniyoshi Abe
    • 雑誌名

      Technical Report 2017-03 - DTU

      巻: 2017-03 - DTU ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Variable Preconditioned Krylov Subspace Method with Communication Avoiding Technique for Electromagnetic Analysis2017

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Ikuno, Gong Chen, Taku Itoh, Susumu Nakata, Kuniyoshi Abe
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: 99 号: 6 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tmag.2017.2655513

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Performance of Krylov subspace methods for symmetric matrices in hybrid parallelization2017

    • 著者名/発表者名
      K. Abe, S. Fujino
    • 雑誌名

      PDP 2017 proceedings

      巻: なし ページ: 224-228

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 線形方程式を解くためのMrR(ミスターR)法について2016

    • 著者名/発表者名
      阿部邦美,藤野清次
    • 雑誌名

      火の国情報シンポジウム2016論文集(情報処理学会報告会 IPSJ SIG Technical Report)

      巻: なし ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Preconditioned IDRStab Algorithms for Solving Nonsymmetric Linear Systems2015

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Aihara, Kuniyoshi Abe, Emiko Ishiwata
    • 雑誌名

      IAENG International Journal of Applied Mathematics

      巻: 45 ページ: 164-174

    • 関連する報告書
      2015 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] Variant Implementations of SCBiCG Method for Linear Equations with Complex Symmetric Matrices2015

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe, Seiji Fujino
    • 雑誌名

      Proceedings: 17th International Symposium on Symbolic and Numeric Algorithms for Scientific Computing

      巻: なし ページ: 117-120

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hybrid BiCR methods with a stabilization strategy for solving linear equations2015

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe, Kensuke Aihara
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 1648 (ICNAAM 2014)

      巻: 1648 ページ: 690002-690002

    • DOI

      10.1063/1.4912917

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An implementation IDRstab with biorthogonality relations for solving linear systems2015

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Aihara, Kuniyoshi Abe, Emiko Ishiwata
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings 1648 (ICNAAM 2014)

      巻: 1648 ページ: 690005-690005

    • DOI

      10.1063/1.4912920

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A quasi-minimal residual variant of IDRstab using the residual smoothing technique2014

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Aihara, Kuniyoshi Abe, Emiko Ishiwata
    • 雑誌名

      Applied Mathematics and Computation

      巻: 236 ページ: 67-77

    • DOI

      10.1016/j.amc.2014.03.034

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Performance of Krylov subspace methods for symmetric matrices in hybrid parallelization2017

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe
    • 学会等名
      Parallel, Distribute, and Network-Based Processing
    • 発表場所
      St. Petersburg, Russia
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Numerical Study for Complex Symmetric Linear Equations Arisen from a Mixed Electromagnetic Problem2017

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe, Seiji Fujino
    • 学会等名
      18th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of Eisenstat-SSOR Preconditioner to Realistic Stress Analysis Problems by Parallel Cache-Cache Computing2017

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe, Seiji Fujino
    • 学会等名
      Parallel Computing Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On MrR Method for Solving Linear Equations with Symmetric Matrices2017

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe, Seiji Fujino
    • 学会等名
      17th Asia Simulation Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On Mister R Method for Solving Linear Equations with Symmetric Matrices2016

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe
    • 学会等名
      Computational Methods in Applied Mathematics
    • 発表場所
      Jyvaskyla, Finland
    • 年月日
      2016-07-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 線形方程式を解くためのMr(ミスター)R 法について2016

    • 著者名/発表者名
      阿部邦美, 藤野清次
    • 学会等名
      2015 年度火の国情報シンポジウム(情報処理学会)
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2016-03-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Variant Implementations of SCBiCG Method for Linear Equations with Complex Symmetric Matrices2015

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe, Seiji Fujino
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Science and Mathematics Education in Developing Countries
    • 発表場所
      Yangon University
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Variant Implementations of SCBiCG Method for Linear Equations with Complex Symmetric Matrices2015

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe, Seiji Fujino
    • 学会等名
      17th International Symposium on Symbolic and Numeric Algorithms for Scientific Computing
    • 発表場所
      West University of Timisoara
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Variant Implementations of SCBiCG Method for Linear Equations with Complex Symmetric Matrices2015

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe, Seiji Fujino
    • 学会等名
      Workshop on Information Technology, Applied Mathematics and Education
    • 発表場所
      津和野町コミュニティセンター
    • 年月日
      2015-08-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Variants of SCBiCG method for solving linear equations with symmetric complex matrices2015

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe
    • 学会等名
      International Workshop on Information Technology, Applied Mathematics and Science 2015
    • 発表場所
      京都市生涯学習総合センター(京都市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] バニラ戦略付きハイブリッドBiCR法2014

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe
    • 学会等名
      日本応用数理学会 環瀬戸内応用数理研究部会第18回シンポジウム
    • 発表場所
      加計学園国際学術交流センター(倉敷市)
    • 年月日
      2014-12-05 – 2014-12-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Hybrid BiCR method with a stabilization strategy for soling linear equations2014

    • 著者名/発表者名
      Kuniyoshi Abe
    • 学会等名
      12th International Conference of Numerical Analysis and Applied Math.
    • 発表場所
      Rhodos, Greece
    • 年月日
      2014-09-22 – 2014-09-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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