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2010 年度 実績報告書

繰返し実行型離散事象システムに対する頑健なスケジューラ

研究課題

研究課題/領域番号 20710114
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

五島 洋行  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (00398950)

キーワード離散事象システム / スケジューリング / 状態空間表現 / 繰返し型 / 頑健性 / Dioid代数
研究概要

繰り返し実行型離散事象システムのスケジューリング問題を検討対象として、平成22年度は応用・実験フェーズでの検討、特に、システムサイズが大きい場合の、Dioid代数系での状態空間表現の高速な計算方法について集中的に検討した。状態空間表現中の計算のボトルネックは、具体的には重みつき隣接行列に対するクリーネ閉包と呼ばれる行列、あるいはその行列と状態ベクトルとの積の計算にある。これらの計算を、(1)並列処理などを用いた実機ベースでの高速化と、(2)アルゴリズム論など理論面での高速化、の二つの側面で検討した。(1)では、家庭用ゲーム機や3Dテレビなどで採用されているCELLプロセッサと、GPGPUと呼ばれるグラフィクス処理用のプロセッサとでそれぞれ実装を行い、同時期に発売された代表的なCPUと比較して、10倍~20倍程度の高速化を達成した。実装に用いたアルゴリズムは、単なる高速化への寄与のみならず、プロセッサのコア数に対してスケーラブルな計算速度向上効果が得られている。また(2)では、クリーネ閉包単体の計算ではなく、クリーネ閉包と状態ベクトルとの積を直接計算するアルゴリズムを考案し、時間計算量の削減に成功した。さらに、状態方程式をブロック単位での行列表現に変換したのち、いくつかの基本モジュールに分割し、特に疎な隣接行列を有するシステムに対する計算が効率的に行える方法を考案した。その結果、ノード数をn、アーク数をmとした時に、従来法では0(n^2)であった状態方程式の時間計算量が、0(n+m)にまで短縮された。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 理論と実務の狭間で2011

    • 著者名/発表者名
      五島洋行
    • 雑誌名

      経営システム

      巻: 20 ページ: 397-300

  • [雑誌論文] Acceleration of Computing the Kleene Star in Max-Plus Algebra using CUDA GPUs2011

    • 著者名/発表者名
      五島洋行
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information & Systems

      巻: E94-D ページ: 371-374

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal Shelf Portfolio Problem for a Class of Retailers2010

    • 著者名/発表者名
      五島洋行
    • 雑誌名

      International Journal of Optimization : Theory, Methods and Applications

      巻: 2 ページ: 220-238

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-speed Computation of the Kleene Star in Max-plus Algebraic System Using a Cell Broadband Engine2010

    • 著者名/発表者名
      五島洋行
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information & Systems

      巻: E93-D ページ: 1798-1806

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resolution of Resource Conflict Between the Different Two Projects in MPL-CCPM Representation2010

    • 著者名/発表者名
      笠原統徳, 高橋弘毅, 五島洋行
    • 雑誌名

      WSEAS Transactions on Information Science and Applications

      巻: 7 ページ: 774-783

    • 査読あり
  • [学会発表] Efficient Computation of a Schedule for a Class of Discrete Event Systems with Sparse Adjacency Matrices2011

    • 著者名/発表者名
      五島洋行, 境裕
    • 学会等名
      The 2011 International Conference on Data Engineering and Internet Technology
    • 発表場所
      バリ島(インドネシア)
    • 年月日
      2011-03-17
  • [学会発表] Reduction in Computation Complexity of Scheduling Problems for a Class of Repetitive Discrete Event Systems2011

    • 著者名/発表者名
      五島洋行, 善積竜希
    • 学会等名
      The 2011 International Conference on Data Engineering and Internet Technology
    • 発表場所
      バリ島(インドネシア)
    • 年月日
      2011-03-17
  • [学会発表] A Method of Extracting Assistive Words for Retrieving Hot Topics from Web News with the Concept of Time Axis2011

    • 著者名/発表者名
      坪川貴和, 五島洋行, 境裕
    • 学会等名
      The 2011 International Conference on Data Engineering and Internet Technology
    • 発表場所
      バリ島(インドネシア)
    • 年月日
      2011-03-17
  • [学会発表] Webニュース上のホットトピックスの効率的な検索手法2011

    • 著者名/発表者名
      坪川貴和, 五島洋行, 境裕
    • 学会等名
      第9回日本データベース学会年次大会
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺
    • 年月日
      2011-02-28
  • [学会発表] Evaluation of the Solution for an Optimal ShelfAllocation for SPA Retailers2010

    • 著者名/発表者名
      菅沼拓也, 五島洋行
    • 学会等名
      The IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management
    • 発表場所
      マカオ(中国)
    • 年月日
      2010-12-10
  • [学会発表] Modified Max-Plus Linear Representation for Inserting Time Buffers2010

    • 著者名/発表者名
      吉田翔太郎, 高橋弘毅, 五島洋行
    • 学会等名
      The IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management
    • 発表場所
      マカオ(中国)
    • 年月日
      2010-12-09
  • [学会発表] A Method of Extracting Assistive Words for Web News Search with the Concept of Time Axis2010

    • 著者名/発表者名
      坪川貴和, 五島洋行
    • 学会等名
      The 11th Asia Pacific Industrial Engineering and Management Systems Conference
    • 発表場所
      マラッカ(マレーシア)
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] Optimal Display Quantities of a Shelf Allocation Problem for SPA Retailers2010

    • 著者名/発表者名
      五島洋行, 古山丈博
    • 学会等名
      The 11th Asia Pacific Industrial Engineering and Management Systems Conference
    • 発表場所
      マラッカ(マレーシア)
    • 年月日
      2010-12-08
  • [学会発表] Webニュース検索における時間成分を考慮した検索支援語の抽出2010

    • 著者名/発表者名
      坪川貴和, 五島洋行
    • 学会等名
      日本経営工学会 平成22年度秋季研究大会
    • 発表場所
      福岡工業大学
    • 年月日
      2010-10-24
  • [学会発表] SPA型小売業における商品の最適陳列量の決定方法2010

    • 著者名/発表者名
      菅沼拓也, 五島洋行
    • 学会等名
      日本経営工学会 平成22年度秋季研究大会
    • 発表場所
      福岡工業大学
    • 年月日
      2010-10-23
  • [学会発表] クリティカルチェーン法のMax-Plus線形システムへの適用-新たな時間バッファの挿入法-2010

    • 著者名/発表者名
      吉田翔太郎, 高橋弘毅, 五島洋行
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第47回離散事象システム研究会
    • 発表場所
      金沢学院大学
    • 年月日
      2010-08-03
  • [学会発表] Webニュース検索効率化を目的とした時間成分を考慮した検索支援ワードの抽出2010

    • 著者名/発表者名
      坪川貴和, 五島洋行
    • 学会等名
      日本経営工学会 平成22年度春季研究大会
    • 発表場所
      日本大学経済学部
    • 年月日
      2010-05-16
  • [図書] Modelling Methods Based on Discrete Algebraic Systems, Aitor Goti Eds., Discrete Event Simulations2011

    • 著者名/発表者名
      五島洋行, ほか15名
    • 総ページ数
      28
    • 出版者
      Sciyo
  • [備考]

    • URL

      http://msdlab.nagaokaut.ac.jp/research.html

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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