2021 年度研究成果報告書

複素モーメント型超並列固有値解析手法に対する数理的耐障害技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	17K12690
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	高性能計算
研究機関	筑波大学
研究代表者	今倉暁筑波大学, システム情報系, 准教授 (60610045)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2022-03-31
キーワード	数値解析 / 高性能計算 / 耐障害技術
研究成果の概要	本研究課題では、日本発の超並列固有値解析手法であり、近年活発に研究が進められている複素モーメント型固有値解法に着目し、アルゴリズムレベルでの耐障害性の実現を目的とし、同解法の理論的誤差解析を通し数理的耐障害技術を開発した。理論的・実験的評価から、開発技術により、障害発生時においても高速・高精度に固有対が得られることが示された。また、実用化を目指した利用性向上のための技術開発を進めた。本研究課題の研究成果を国内外の会議等で発表するとともに、国際論文誌への論文投稿を行った。
自由記述の分野	数値計算、機械学習
研究成果の学術的意義や社会的意義	近年のスーパーコンピュータの大規模・高性能化に伴い、システムの故障率が上昇しており、特に次世代スーパーコンピュータでの長時間シミュレーションの困難さが懸念されている。このため、システムレベルでの対策とともに、システム障害によらず正しい計算結果を与える「アルゴリズムレベルでの耐障害性」の実現が近年重要視されている。各種のシミュレーションで基盤となる固有値解析において、アルゴリズムレベルでの耐障害性を実現する本研究課題の成果は、次世代スーパーコンピュータ上での長時間シミュレーションの実現に寄与し、幅広い応用分野において、シミュレーションの大規模化・高精度化につながることが期待される。