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2008 年度 実績報告書

実対称固有値問題に対する多分割の分割統治法の発展と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19560058
研究機関埼玉大学

研究代表者

重原 孝臣  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60206084)

キーワード応用数理 / 数値線形代数 / アルゴリズム / 実対称固有値問題 / 分割統治法 / クロネッカ標準形 / ジョルダン標準形 / HPC
研究概要

1.実対称固有値問題に対する多分割の分割統治法の共有メモリ型並列計算機における有効性を実証した。特に物理モデルでしばしば現れる、減次が少ない行列に関しては、並列版LAPACKに収められている標準的ライブラリを上回る性能、同等の精度を実現した。引き続き、分散メモリ型並列計算機への実装作業を行っている。
2.実対称固有値問題に対する多分割の分割統治法においては、所与の行列に応じて適切な分割数を決定することが重要になる。適切な分割数は減次の発生率と密接に関連していることから、小規模なベンチマークテストで減次の発生率を予想し、テスト結果に基づき、適切な分割数を自動決定するためのアルゴリズムを構築した。
3.平成19年度に与えた、任意の行列束に対するクロネッカ基底の存在に関する構成的証明に基づき、クロネッカ基底計算アルゴリズムの本格実装を行い、アルゴリズムの妥当性、有用性を実証した。クロネッカ基底を直接計算できる実用的なアルゴリズムは、この研究で提案したアルゴリズム以外にはこれまで知られていない。
4.3.の研究成果を応用し、任意の正方行列に対するジョルダン基底の存在に関する構成的証明を与え、証明に基づき、ジョルダン基底計算アルゴリズムを構築した。実装はプレリミナリの段階であるが、アルゴリズムの妥当性は検証できている。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 実対称固有値問題に対する多分割の分割統治法の共有メモリ型並列計算機における有効性2009

    • 著者名/発表者名
      田村純一
    • 雑誌名

      ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウムHPCS2009論文集

      ページ: 97-104

    • 査読あり
  • [学会発表] クロネッカ基底計算アルゴリズムの計算精度について2008

    • 著者名/発表者名
      柿沼芳昭
    • 学会等名
      日本応用数理学会2008年度年会
    • 発表場所
      東京大学柏キャンパス
    • 年月日
      2008-09-19
  • [学会発表] ブロック三重対角化と分割統治法を組み合わせた実対称固有値問題解法アルゴリズムの提案2008

    • 著者名/発表者名
      冨永将数
    • 学会等名
      第37回数値解析シンポジウム
    • 発表場所
      たざわこ芸術村(秋田)
    • 年月日
      2008-06-12
  • [学会発表] 実対称固有値問題に対する多分割の分割統治法の並列計算機における有用性2008

    • 著者名/発表者名
      坪谷怜
    • 学会等名
      第37回数値解析シンポジウム
    • 発表場所
      たざわこ芸術村(秋田)
    • 年月日
      2008-06-12
  • [学会発表] クロネッカ基底計算アルゴリズムの実装2008

    • 著者名/発表者名
      柿沼芳昭
    • 学会等名
      第37回数値解析シンポジウム
    • 発表場所
      たざわこ芸術村(秋田)
    • 年月日
      2008-06-12

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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