並列アルゴリズムに対する設計パラダイムと理論モデルの実現可能性に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10205209
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 和田 幸一 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (90167198)
• 研究分担者: 伊藤 暢浩 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (40314075) ; 中野 浩嗣 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (30281075) ; 陳 慰 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (80262955)
• キーワード: PRAM / 再構成メッシュ / 仕事量保存アルゴリズム / 凸包 / VHDL / マルチエージェント

研究概要

・並列計算機理論モデルの検討と実現可能性:現在までに提案されている理論モデルを整理し,同期性,通信方式,抽象度等の点から比較検討し,実現可能性を探った.今年度は,昨年度行なったPRAMの実現可能性を明らかにする目的で,PRAMの共有メモリヘのアクセス方法に対するアルゴリズムの開発とその性能評価に引続きそのアルゴリズムのチップ化のための詳細設計を行なった.また,PRAMのプロセッサ部を効率良く実現するためのCPUアーキテクチャを設計した(研究発表(13)).
・並列アルゴリズムパラダイムの検討:並列アルゴリズムの最終目的は究極の高速化であるが,プロセッサの効率的な利用も重要な要素である.本研究では新しい現実的な理論並列計算機モデルの構築をも目的としているため,比較的モデルに依存せずに議論できるパラダイムの検討を行なっている.今年度は,PRAMモデル,再構成メッシュモデルのうえで基本的な問題に対する並列アルゴリズムを与えた.特に,凸包に対する並列アルゴリズムのパラダイムを明らかにし,VLSIに適したプレフィックス計算等のアルゴリズムを与えている(研究発表(2),(3),(9),(10),(11),(12))また,分散環境における効率的な協調のための種々のアルゴリズムを考察した.ここでは,無線ネットワークにおける効率的なリーダー選出問題に対する確率的アルゴリズムやマルチエージェントシステムの効率的な協調アルゴリズムなどを与えている(研究発表(1),(4),(5),(6),(7),(8)).

研究成果

• [文献書誌] 伊藤,中川,杜,石井: "(1)EAMMO記述処理系によるサッカーエージェントの設計"電気学会論文誌C. 119-C,1. 28-36 (1999)
• [文献書誌] Nakano, K., Olariu, S., Zomaya, A.: "(2)A Time-Optimal Solution for the Path Cover Problems on Cographs"Proc. IEEE 13th International Parallel Processing Symposium. 26-30 (1999)
• [文献書誌] Lin, R. et al.: "(3)An Efficient VLSI Architecture Parallel Prefix Counting with Domino Logic"Proc. IEEE 13th International Parallel Processing Symposium. 273-277 (1999)
• [文献書誌] Hayashi, T. et al.: "(4)Randomized Initialization Protocols for Packet Radio Networks"Proc. IEEE 13th International Parallel Processing Symposium. 544-548 (1999)
• [文献書誌] Wada, K., Nagata, Y., Chen, W.: "(5)An optimal fault-tolerant routing for triconnected planar graphs"Lecture Notes in Comuter Science. 1665. 191-201 (1999)
• [文献書誌] Ito, N. et al.: "(6)Action Decision with Incomplete Information : A Temporal Database Approach"Proc. of 1999 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics. VI. 722-727 (1999)
• [文献書誌] Bordim, J. et al.: "(7)Energy-Efficient Initialization Protocols for Ad-hoc Radio Networks"International Symposium on Algorithms and Computtion. 215-224 (1999)
• [文献書誌] Nakano, K. et al.: "(8)Broadcast-Efficient Protocols for Broadcast Networks with Few Channels"IEEE Trans. on Parallel and Distributed Systems. (to appear). (2000)
• [文献書誌] Chen, W., Nakano, K., Wada, K.: "(9)Parallel Algorithms for Convex Hull Problems and their Paradigm"IEICE Trans. on Information and Systems. (to appear). (2000)
• [文献書誌] Chen, W. et al.: "(10)Constructing A Strongly Convex Superhull of Points"International Journal of Computational Geometry and Applications. (to appear). (2000)
• [文献書誌] Chen, D. Z. et al.: "(11)Parallel algorithms for partitioning sorted sets and related problems"Algorithmica. (to appear). (2000)
• [文献書誌] Castanho, C. D. et al.: "(12)A Parallel Algorithm for Constructing Strongly Convex Superhulls of points"IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences. (to appear). (2000)
• [文献書誌] Imai, M. et al.: "(13)A Hardware Implementation of PRAM and its Performance Evaluation"Workshop on Advances in Parallel and Districted Computational Models, Lecture Notes in Comuter Science. (to appear). (2000)