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2020 年度 研究成果報告書

微分方程式に対する汎用的並列構造保存数値解法の基礎理論構築と数値的検証

研究課題

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研究課題/領域番号 16K17550
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 計算科学
研究機関大阪大学 (2018-2020)
名古屋大学 (2016-2017)

研究代表者

宮武 勇登  大阪大学, サイバーメディアセンター, 准教授 (60757384)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
キーワード数値解析 / 偏微分方程式 / 行列計算
研究成果の概要

現代科学の多くの分野で長時間スケール数値計算の需要が高まっており,そのためには方程式の構造に着目した構造保存数値解法が適切だが,精度と計算コストのギャップといった問題が顕著化している.本研究では,数理的な立場から汎用性の高い高速かつ高精度な並列構造保存数値解法を開発した.さらに,実装の段階で必要となる行列計算についても新しいアルゴリズムを開発し,それを組み込むことで,当初の狙い以上に性能を持つ数値解法を開発に成功した.

自由記述の分野

数値解析

研究成果の学術的意義や社会的意義

現代の科学技術計算では,計算機の発展より遥かに速いスピードで現場のニーズが多様化・大規模化しており,これまで以上に計算の品質とコストの両立が困難になっている.このような問題に対し,特定の分野や方程式,計算機環境に特化した研究が主流だが,本研究では,より数理的な立場から,高い汎用性を維持して品質とコストが両立するような数値解法の開発に成功したものである.このような考え方は,数値解析や高性能計算分野で新しい研究スタイルの基盤となり,さらには既存解法を遥かに凌ぐ数値解法が次々と生成されることが期待される.

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公開日: 2022-01-27  

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