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2008 年度 実績報告書

安全・安心なボランティアコンピューティングによる超大規模データマイニング

研究課題

研究課題/領域番号 19024004
研究機関東北大学

研究代表者

小林 広明  東北大学, サイバーサイエンスセンター, 教授 (40205480)

キーワード高性能計算 / データマイニング / ボランティアコンピューティング / 耐タンパー性計算
研究概要

本研究は, 家庭用ゲーム機の機能・性能を活用するボランティアコンピューティングによって, 大規模データマイニングを実現するための基盤技術を確立することを目的としている. 平成20年度には, ロケット噴射ノズル近辺での物理現象の解析を行う分散データマイニングシステムを構築し, PLAYSTATION 3およびInTriggerから構成されるボランティアコンピューティング環境で大規模データマイニングの実証実験を行った. その結果, 動的負荷分散の実施方法として従来通り集中型のタスクスケジューリングを用いる場合, 計算資源の増加に伴い動的負荷分散が効率的に行えなくなり, 大規模ボランティアコンピューティング環境で期待する性能を実現することができないことが示された. 一方, 本研究で提案している分散協調型スケジューリング機構では計算資源の台数が増加しても動的負荷分散を効率的に実施すること可能であることが明らかになった. 本評価実験より, 提案機構が大規模ボランティアコンピューティング環境における動的負荷分散を実現する有効な機構であることが明らかになった. また, 複数のプロジェクトに参加するボランティアが遊休計算能力を浪費しないために, ワーカ側でのスケジューリング手法も提案した. ボランティアコンピューティングの信頼性を高めるための仕組みとして, 計算結果の妥当性を効率的に確認する車法も提案した. 各ワーカの信頼度を定量化し, 計算結果妥当評価に基づいて信頼度を変化させることによって, 不正なワーカを検出できることをシミュレーションにより明らかにした. さらに, 家庭用ゲーム機が高い描画処理性能を有している点に着目し, その描画処理性能をデータマイニングのために利用する方法について検討し, そのようなプログラミングを容易に行うためのプログラミングフレームワークについても研究した.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 大規模計算環境における分散協調型負荷分散手法2008

    • 著者名/発表者名
      村田善智, 稲葉勉, 滝沢寛之, 小林広明
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 49

      ページ: 1214-1228

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Performance Study of Secure Data Mining On the Cell Processor2008

    • 著者名/発表者名
      Hong Wang, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of 8th IEEE International Symposium on Cluster Computing and the Grid

      ページ: 633-638

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementation and Evaluation of a Distributed and Cooperative Load-Balancing Mechanisni for Dependable Volunteer Computing2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshitomo Murata, Tsutomu Inaba, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 38th Annual IEEE/IFIP International Conference on Dependable Systems and Networks (DSN2008)

      ページ: 316-325

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SPRAT : 実行時自動チューニング機能を備えるストリーム処理記述用言語2008

    • 著者名/発表者名
      滝沢寛之, 白取寛貴, 佐藤功人, 小林広明
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 : コンピューティングシステム 1巻2号

      ページ: 207-220

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Consideration of Resource Access History for Optimizing Overlay Networks in P2P-based Resource Discovery2008

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Inaba, Yoshitomo Murata, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of SAINT2008 Middleware Workshop

      ページ: 269-272

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Reliability Model for Result Checking in Volunteer Computing2008

    • 著者名/発表者名
      Ling Xu, Hirouyki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of DAS-P2P 2008 Workshop

      ページ: 201-204

    • 査読あり
  • [雑誌論文] SPRAT : Runtime Processor Selection for Energy-aware Computing2008

    • 著者名/発表者名
      Hirouyki Takizawa, Katsuto Sato, and Hiroaki Kobayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE Conference on Cluster Computing 2008

      ページ: 386-393

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Auction-based Resource Allocation for Activating Incentives in Resource Trading in Grid Computing2008

    • 著者名/発表者名
      Chainan Satayapiwat, Ryusuke Egawa, Hirouyki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2008 IEEE International Symposium on Paiallel and Distributed Processing with Applications

      ページ: 252-260

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluating Computational Performance of Backpropagation Learning on Graphics Hardware2008

    • 著者名/発表者名
      Hirouyki Takizawa, Tatsuya Chida, and Hiroaki Kobayashi
    • 雑誌名

      Electronic Notes in Theoretical Computer Science 225

      ページ: 379-389

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Performance Study of Secure Data Mining on the Cell Processor (extended version)2008

    • 著者名/発表者名
      Hong Wang, Hiroyuki Takizawa, and Hiroaki Kobayashi
    • 雑誌名

      International Journal of Grid and High Performance Computing 1巻2号

      ページ: 30-44

    • 査読あり
  • [学会発表] クライアントレベルでの動的デッドラインスケジューリングによるボランティアコンピューティングの高速化2009

    • 著者名/発表者名
      遠藤聡明, 村田善智, 滝沢寛之, 小林広明
    • 学会等名
      先端的ネットワーク&コンピューティングテクノロジワークショップ
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-02-25
  • [学会発表] 遊休計算資源を利用した大規模データマイニング環境の実現2009

    • 著者名/発表者名
      村田善智, 石杜佑記, 滝沢寛之, 小林広明
    • 学会等名
      先端的ネットワーク&コンピューティングテクノロジワークショップ
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-02-25
  • [学会発表] 消費エネルギーを考慮したGPUコンピューティングの検討2008

    • 著者名/発表者名
      滝沢寛之, 佐藤功人, 小林広明
    • 学会等名
      第21回計算力学講演会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2008-11-02
  • [学会発表] GPUを効率的に利用するための言語拡張と自動最適化手法2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤功人, 滝沢寛之, 小林広明
    • 学会等名
      並列/協調/分散処理に関するサマーワークショップ(SWoPP2008)
    • 発表場所
      佐賀
    • 年月日
      2008-08-07
  • [学会発表] GPUコンピューティングのためのストリーム処理記述言語2008

    • 著者名/発表者名
      滝沢寛之, 佐藤功人, 小林広明
    • 学会等名
      第36回可視化情報シンポジウム
    • 発表場所
      工学院大学
    • 年月日
      2008-07-23

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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