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2013 年度 実績報告書

GPU指向の計算集約型統計アルゴリズムの高度化と実用ソフトウェアの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23300108
研究機関統計数理研究所

研究代表者

樋口 知之  統計数理研究所, 所長 (70202273)

研究分担者 中野 慎也  統計数理研究所, モデリング研究系, 助教 (40378576)
長尾 大道  東京大学, 地震研究所, 准教授 (80435833)
齋藤 正也  統計数理研究所, データ同化研究開発センター, 特任助教 (00470047)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード統計計算 / コンピュータ支援統計 / ベイズモデル / 並列計算
研究概要

代表者・樋口は、分散超並列指向の線形モデル計算を統合するためのベースアルゴリズムの開発のために、統計パッケージでGPGPUを含めた大規模並列化済みの関数群の調査を行い、開発状況の把握とボトルネックとなっている問題点の同定につとめた。分担者・中野と長尾は、23, 24年度開発したアルゴリズムを、大規模PCクラスタ向けに変更する作業を行うとともに、平成26年度に稼働予定の本研究所に設置される3つのタイプのスーパーコンピュータシステムに実装するための問題点の洗い出しも行った。これまでMPI等をベースとした並列アルゴリズムの開発を行ってきたが、次期システムの一つは世界最大の共有メモリをもつユニークなシステムであることから、OpenMPを利用した並列化も視野に入れ、多様な並列化のスキルアップにつとめた。斎藤は、複数の並列計算システムを利用し、実際のデータに対する判別問題を題材に手法の評価を行った。具体的には、銀河のスペクトルデータから銀河の形状を判別する問題に適用を試みた。その結果を、米国の研究者らがクラウドソーシングにより求めた結果と比較し、科学的な観点から判別結果に大差がないこと、および提案手法が計算効率の面で優れていることを確認した。これまで開発した計算システムを一般ユーザにも利用してもらうため、GPGPU向けのプログラムを整理し、メモノートを作成した。あわせて、諸オフライン的におこなっている計算サービスの中で、オンライン化により劇的に有益性が増すと考えられるビジネスモデルの調査を行った。

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] マルコフ連鎖モンテカルロ法を利用したトレーサー試験からフラクチャーの物理パラメータを推定する方法2013

    • 著者名/発表者名
      長尾大道, 佐藤光三, 樋口知之
    • 雑誌名

      石油技術協会誌

      巻: Vol.78,No.2 ページ: 197-209

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地震音波データ同化システムの開発 ―双子実験による検証―2013

    • 著者名/発表者名
      長尾大道, 樋口知之
    • 雑誌名

      統計数理

      巻: Vol. 61, No. 2 ページ: 257-270

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Data assimilation system for seismoacoustic waves2013

    • 著者名/発表者名
      Hiromichi Nagao, Tomoyuki Higuchi
    • 雑誌名

      Proceedings of 16th International Conference on Information Fusion

      巻: ― ページ: 1372-1377

    • 査読あり
  • [雑誌論文] データ同化-モデルパラメータの分布推定-2013

    • 著者名/発表者名
      長尾大道, 樋口知之
    • 雑誌名

      日本機械学会誌

      巻: Vol.116, No.1131 ページ: 23-26

  • [学会発表] グーグル、マイクロソフトのビジネス展開にみる粒子フィルタ研究のビジネスへの貢献2014

    • 著者名/発表者名
      樋口知之
    • 学会等名
      パーティクルフィルタ研究会(月例行事第100回記念)
    • 発表場所
      統計数理研究所(東京都立川市)
    • 年月日
      20140328-20140328
  • [学会発表] Sequential Data assimilation and stream computing for big data2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Higuchi
    • 学会等名
      UK-Japan Big Data Research Workshop & Seminar
    • 発表場所
      英国大使館 (東京都千代田区)
    • 年月日
      20140206-20140206
    • 招待講演
  • [学会発表] データ同化によるエミュレータ・デザイン2013

    • 著者名/発表者名
      樋口知之
    • 学会等名
      第18回先端的データベースとWeb技術動向講演会
    • 発表場所
      国立情報学研究所 (東京都千代田区)
    • 年月日
      20131203-20131203
  • [学会発表] ビッグデータがせまる人への投資とサービスの高度化2013

    • 著者名/発表者名
      樋口知之
    • 学会等名
      ビッグデータ&オープンデータ研究会 in 九州
    • 発表場所
      福岡SRPセンタービル(福岡市早良区)
    • 年月日
      20131202-20131202
  • [学会発表] システムのスマート化を支える数理基盤技術2013

    • 著者名/発表者名
      樋口知之
    • 学会等名
      計測自動制御学会スマートセンシングシステム部会 SICE計測部門セミナー
    • 発表場所
      東京ビッグサイト(東京都江東区)
    • 年月日
      20130927-20130927
    • 招待講演
  • [学会発表] ビッグデータと統計学をつなぐもの2013

    • 著者名/発表者名
      樋口知之
    • 学会等名
      第11回地球シミュレータシンポジウム-さらなる社会・未来・安心への貢献を目指して-
    • 発表場所
      秋葉原コンベンションホール(東京都千代田区)
    • 年月日
      20130912-20130912
    • 招待講演
  • [学会発表] データ同化は今後の"ものづくり"に欠かせない基盤技術2013

    • 著者名/発表者名
      樋口知之
    • 学会等名
      ビッグデータソリューションセミナー
    • 発表場所
      大崎ゲートシティ(東京都品川区)
    • 年月日
      20130717-20130717
  • [学会発表] Time-series modeling to infer properties of fractures/faults within the Earth's crust2013

    • 著者名/発表者名
      H. Nagao
    • 学会等名
      Joint Meeting of the IASC Satellite Conference for the 59th ISI WSC and the 8th Conference of the Asian Regional Section of the IASC
    • 発表場所
      Yonsei University(Soul, Korea)
    • 年月日
      2013-08-22
  • [学会発表] ビッグデータが開く新しい科学像2013

    • 著者名/発表者名
      樋口知之
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉市美浜区)
    • 年月日
      2013-05-20
  • [備考] 統計数理研究所ホームページ

    • URL

      http://www.ism.ac.jp/index.html

  • [備考] 樋口知之ホームページ

    • URL

      http://www.ism.ac.jp/~higuchi/

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公開日: 2015-05-28  

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