• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実施状況報告書

クラウドコンピューティングを利用したデータ同化システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23700278
研究機関東京大学

研究代表者

長尾 大道  東京大学, 地震研究所, 准教授 (80435833)

キーワードデータ同化 / ベイズ統計学 / クラウドコンピューティング / 粒子フィルタ / 並列計算 / 細胞質流動
研究概要

近年のハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)環境の大幅な飛躍により、様々な科学分野において大規模な数値シミュレーションが実施されるようになってきた。非常に複雑なモデルに対する高時空間分解能シミュレーションの要求に応えるため、理論性能が数十ペタflopsにも及ぶ超大型の単体スパコンが開発されてきたが、それでもなお、様々な自然現象をより現実的な精度で再現するためには、まだ能力が不足していることがほとんどであり、今後ますます大規模化していくことが確実なシミュレーションを実施していくための次世代HPC環境を整備する必要性が日に日に高まっている。次世代HPC環境の候補の一つとしては、「クラウドコンピューティングシステム」(以下、CCS)が有力な方法として提案されており、既にCCSの利用が実現されている分野も存在する。一方、CCSの科学利用についてはまだ議論が始まったばかりであり、日本国内においてもその仕様はまだ固まっていないのが現状である。この時点で、CCSに適した科学計算のためのアプリケーションソフトを今から開発しておくことは、まさに時代を先取りするものであると言える。
平成25年度は、流体の運動方程式に従う細胞内流動に関するシミュレーションと、Particle Image Velocimetryで得られた速度場データを融合するためのデータ同化を、平成24年度までに開発したデータ同化システムDASICC上で実施し、線虫初期胚の細胞分裂を引き起こすと考えられている細胞壁内の力の時空間分布を決定した。これらの研究開発の成果は、定量生物学に関する国際学会において発表しており、また国際誌へ投稿するための論文原稿を執筆中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究で開発中のデータ同化システムDASICCを実機上に実装したところ、期待していたほどの並列化効率を得ることができず、プログラムのチューニングが必要であることが分かった。

今後の研究の推進方策

本研究で開発中のデータ同化システムDASICCのプログラムのチューニングを実施することにより、必要な並列化効率を確保することを目指す。また、本研究で得られた成果を国際誌に投稿するための準備を進めており、平成26年度に投稿する。

次年度の研究費の使用計画

本研究で開発しているデータ同化システムDASICCについては、主要部分のプログラムはほぼ完成しているものの、当初期待していたほどの並列化効率を得るには至っていない。そこで、プログラムのチューニングを実施するために補助事業期間を延長し、本研究の最終報告のための学会発表および論文発表を延期したため、次年度の使用額が生じた。
本研究の最終報告のための学会発表および論文発表のための経費として、次年度の使用額を充てる。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [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: 61 ページ: 257-270

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 固体地球科学に資するデータ同化の創出に向けた提言 ―シミュレーション/データ両駆動型データ同化へ―2013

    • 著者名/発表者名
      長尾大道
    • 雑誌名

      シミュレーション

      巻: 32 ページ: 18-24

  • [学会発表] Time-series modeling to infer properties of fractures/faults within the Earth's crust

    • 著者名/発表者名
      H. Nagao, T. Higuchi
    • 学会等名
      IASC Satellite Conference for the 59th ISI WSC
    • 発表場所
      韓国・ソウル・延世大学
    • 招待講演
  • [学会発表] Data assimilation system for seismoacoustic waves

    • 著者名/発表者名
      H. Nagao, T. Higuchi
    • 学会等名
      The 16th International Conference on Information Fusion
    • 発表場所
      トルコ・イスタンブール・Askeri Museum
  • [学会発表] 地震音波データ同化システムの開発

    • 著者名/発表者名
      長尾大道, 樋口知之
    • 学会等名
      統計関連学会連合大会
    • 発表場所
      大阪・大阪大学豊中キャンパス
  • [学会発表] クラウドコンピューティングシステムを利用した地球物理データの多変量時系列解析

    • 著者名/発表者名
      長尾大道, 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
      千葉・幕張メッセ
  • [備考] 東京大学地震研究所 長尾研究室

    • URL

      http://www.eri.u-tokyo.ac.jp/nagaoh/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi