仮想並列計算機を活用したデータ解析法の開発と実装に関する研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14780165
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 南 弘征 北海道大学, 情報メディア教育研究総合センター, 助教授 (80261395)
• キーワード: 計算機統計学 / 並列データ解析 / 高速アルゴリズム / 仮想並列計算機環境

研究概要

本研究は、既存のパーソナルコンピュータをコンピュータネットワークで相互接続した仮想並列計算機環境において、並列計算機に適したデータ解析法・アルゴリズムを開発、実装するとともに、仮想並列計算機上であることをユーザに意識させることなく利用可能なグラフィカルインタフェースを構築することを目的とする。
平成14年度においては,既知の代表的なデータ解析手法について並列化の適用可能性を検討した上、仮想並列計算機上で動作するよう実装し、性能や応用可能性についての評価検討を行なうことを主眼として,パーソナルコンピュータ複数台からなる開発環境を構築し,取り扱う計算量が肥大化する傾向にある,いわば計算機指向のデータ解析法のうちから,ブートストラップ法を主な対象として,研究代表者が従来までに明らかにした効率性や実装法に関する知見を検証するとともに,複数の仮想並列計算機ライブラリを用いた比較検討を行った.加えて,単体で高速演算を可能とする旨がうたわれている高速演算装置を用いての効率性の検討もあわせて行った.
その結果,ブートストラップ法のように複数の部分計算の粒度がほぼ均一である場合には,同一のハードウェアリソースにおいて,PVMに比してMPIライブラリによる実装が非常に効率的かつ安定であること,単体での高速演算環境のみならず同一ハードウェアにおいてもオペレーティングシステムの差違によって無視できない程度の時間差が存在することが明らかになった.また,以上の成果を別添リストに記した原著論文および国際会議等で公開した.

研究成果

• [文献書誌] 南 弘征, 水田正弘: "仮想並列計算機によるデータ解析の実行時間に関する考察"計算機統計学. 14・2. 111-122 (2002)
• [文献書誌] Minami, H., Mizuta, M.: "Evaluation of Execution Time on data Analysis with Parallel Virtual Machine"Journal of the Japanese Society of Computational Statistics. 15(In press). (2003)
• [文献書誌] Minami, H., Mizuta, M.: "Comparative study of PC cluster environments in statistical computing"Proceedings of the 4th Conference of Asian Regional Section of the International Association for Statistical Computing. 151-154 (2002)
• [文献書誌] Ohgiya, A., Komiya, Y., Minami, H., Mizuta, M.: "Search for the effective dimension reduction directions in Sliced Inverse Regression model with ICA"Proceedings of the 4th Conference of Asian Regional Section of the International Association for Statistical Computing. 5-8 (2002)
• [文献書誌] Sato, Yu., Minami, H., Mizuta, M.: "Analysis of spam mail based on email contents"Proceedings of the 4th Conference of Asian Regional Section of the International Association for Statistical Computing. 12-14 (2002)
• [文献書誌] Shimamura, T., Minami, H., Mizuta, M.: "Discrimination with Variable Selection for the Ananlysis of Microarray Data"Proceedings of the 4th Conference of Asian Regional Section of the International Association for Statistical Computing. 118-121 (2002)
• [文献書誌] 島村徹平, 南 弘征, 小宮由里子, 多田光宏, 守内哲也, 水田正弘: "cDNAアレイデータに基づくp53遺伝子の判別モデルについて"2002年度統計関連学会連合大会講演報告集. 70-71 (2002)
• [文献書誌] 小宮由里子, 南 弘征, 水田正弘: "関数多次元尺度構成法に関する考察"2002年度統計関連学会連合大会講演報告集. 251-252 (2002)
• [文献書誌] 佐藤祐介, 南 弘征, 水田正弘: "判別分析によるスパムメールの解析"2002年度統計関連学会連合大会講演報告集. 459-460 (2002)
• [文献書誌] 南 弘征: "データ解析の並列化におけるPVMとMPIの特性について"第16回目本計算機統計学会シンポジウム論文集. 151-152 (2002)