マルチコアプロセッサに対応した革新的特異値分解ライブラリーの開発

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20246027
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 工学基礎
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中村 佳正 京都大学, 大学院・情報学研究科, 教授 (50172458)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 特異値分解 / マルチコアプロセッサ / ライブラリー / 並列計算

研究概要

特異値分解は、情報検索、画像処理、最小2乗問題等に広く用いられている基本的かつ重要な行列演算である。研究代表者等が開発してきた日本発の新しい特異値分解アルゴリズムI-SVD、特異値計算アルゴリズムmdLVsの一層の発展を目指し、基礎研究からライブラリー開発までを推進し、成果論文、コードなどを公開する。とりわけ、今後主流になるといわれるがマルチコアプロセッサ上で、レベル3 BLASによる行列乗算の高速化を行い、成果コードを公開する。

研究成果

• [雑誌論文] Positivity of dLV and mdLVs Algorithms for Computing Singular Values (2011)
  • 著者名/発表者名: Masashi Iwasaki, Yoshimasa Nakamura
  • 雑誌名: Elect.Trans.Numer.Anal.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 密正方行列特異値分解における並列I-SVD法の特性を用いた後処理の高速化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 豊川博己, 山本有作, 木村欣司, 高田雅美, 中村佳正
  • 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(ACS) 3巻,No.2 ページ: 30-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] On parallelism of the I-SVD algorithm with multi-core processor (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Toyokawa, Kinji Kimura, Masami Takata, Yoshimasa Nakamura
  • 雑誌名: JSIAM Lett. Vol.1 ページ: 48-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] 正方行列向け特異値分解のCUDAによる高速化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 深谷猛, 山本有作, 畝山多加志, 中村佳正
  • 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(ACS) 2巻,No.2 ページ: 98-109
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new algorithm for singular value decomposition and its parallelization (2009)
  • 著者名/発表者名: Taro Konda, Yoshimasa Nakamura
  • 雑誌名: Parallel Computing Vol.35 ページ: 331-344
  • 査読あり
• [学会発表] 非線形可積分系に基づく高精度特異値計算アルゴリズムmdLVsの開発について (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村佳正
  • 学会等名: 計測自動制御学会 第39回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: ホテルコスモスクエア国際交流センター(特別講演)
  • 年月日: 20100927-20100929
• [学会発表] Integrable algorithms : from Moser to I-SVD (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshimasa Nakamura
  • 学会等名: Symmetry Plus Integrability 2010 (SPI2010), The First International Conference on Integrable Systems and Nonlinear Waves on the Gulf of Mexico (plenary talk)
  • 発表場所: South Padre Island, USA
  • 年月日: 20100610-20100614
• [学会発表] 可積分アルゴリズム (2009)
  • 著者名/発表者名: 中村佳正
  • 学会等名: 日本数学会秋季総合分科会
  • 発表場所: 大阪大学(企画特別講演)
  • 年月日: 20090924-20090927
• [学会発表] On parallelization of the I-SVD algorithm and its evaluation for clustered singular values (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Toyokawa, K. Kimura, M. Takata, Yoshimasa Nakamura
  • 学会等名: Proceedings of The 2009 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications (PDPTA2009), Vol.II, pp.711-717
  • 発表場所: Las Vegus, USA
  • 年月日: 20090000
• [備考] ホームページ公開中の成果ソフトウェア
  • URL: http://www-is.amp.i.kyoto-u.ac.jp/lab/isvd/
• [備考] 倍精度2重対角行列シフト付き用特異値計算ルーチンDLVS
• [備考] 倍精度2重対角行列特異値分解ルーチンDBDSLV
• [産業財産権] 画像特徴抽出方法および画像圧縮方法 (2010)
  • 発明者名: 中村佳正、岩崎雅史、小幡雅彦、近藤弘一、笹田昇
  • 権利者名: 科学技術振興機構、同志社大学
  • 産業財産権番号: 特許,特願2006-211219号
  • 取得年月日: 2010-12-24
• [産業財産権] 行列の高速高精度特異値分解法、プログラムおよび装置 (2009)
  • 発明者名: 中村佳正、岩崎雅史、阪野真也
  • 権利者名: 科学技術振興機構
  • 産業財産権番号: 特許,特願第4325877号
  • 取得年月日: 2009-06-19
• [産業財産権] SINGULAR VALUE DECOMPOSITION DEVICE AND SINGULAR VALUE DECOMPOSITION METHOD (2008)
  • 発明者名: Nakamura Yoshimasa, Konda Taro, Iwasaki Masashi, Sakano Shinya, Takata Masami
  • 権利者名: JST
  • 産業財産権番号: PCT,JP2007/066445
  • 出願年月日: 2008-06-04
  • 外国