| 研究課題/領域番号 |
19K12106
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| 研究機関 | 東京工科大学 |
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研究代表者 |
黒川 弘章 東京工科大学, 工学部, 教授 (20308282)
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| 研究分担者 |
高坂 拓司 中京大学, 工学部, 教授 (80320034)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 並列計算 / GPGPU / マルチコアCPU / 分岐点探索 |
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| 研究実績の概要 |
2019年度から2022年度までの期間に続いて非線形力学系における分岐点探索アルゴリズムであるNLPSOの並列化とアプリケーション化に取り組んだ。2020年度までの期間は当初の計画にあったGPGPUを用いた並列化とその効果を示した。その過程で実行環境からみた利便性を考慮し、並列化の手段として新たにマルチコアCPUを用いた手法にも取り組んだ。2021年度のアプリケーション化への取り組みにより2022年4月にGithubで並列化されたNLPSOアプリケーションを公開した。さらにマルチコアCPUを用いた手法についてもライブラリとして使える形で2023年11月に公開している。当初の公開版は離散力学系にしか対応していないが、マルチコアCPUを用いた最新の公開版では連続系への対応も実現した。現在の開発ではマルチコアCPUベースでの実装に軸足を置き、その並列化の効果についても検証を行った。将来的にはGPU、マルチコアCPU両対応のアプリケーションが望ましいがこれは次の課題としたい。現状のNLPSOアプリケーションは力学系を定義する方程式、パラメータ探索範囲、いくつかのハイパーパラメータだけを与えて、周期倍分岐とサドルノード分岐についてのパラメータ分岐図を得ることができる。これはヤコビ行列を求める際に必要な微分を数値微分で求めることで実現しているが、共同研究者 の研究成果を元にしたものである。コロナ禍の影響もあって課題の遂行に遅延が生じたが、2023年度を持って全ての課題が完了し、成果として汎用性の高い分岐点探索ライブラリが完成した。これについては2023年11月に論文にまとめて投稿を完了しており、2024年4月時点で査読のプロセスにある。
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| 備考 |
アプリケーションの公開を行っているgithubのページ。
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