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2016 年度 実績報告書

複合型並列計算環境を活用した大規模不均質データの実時間分析基盤

研究課題

研究課題/領域番号 26280037
研究機関筑波大学

研究代表者

北川 博之  筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (00204876)

研究分担者 天笠 俊之  筑波大学, 計算科学研究センター, 准教授 (70314531)
塩川 浩昭  筑波大学, 計算科学研究センター, 助教 (90775248)
早瀬 康裕  筑波大学, システム情報系, 助教 (40423090)
渡辺 知恵美  筑波大学, システム情報系, 助教 (20362832)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード大規模不均質データ / データ分析 / 複合型並列計算環境
研究実績の概要

大規模不均質データ分析フレームワークに関しては,JSONを対象に,小粒度処理と大粒度処理を統合的に実行できるフレームワークJsFlowを開発した.これは,ストア型JSONとストリーム型JSONの両者が混在する処理フロータスクを実行可能なシステムである.プロトタイプ開発に当たっては,これまでのSparkに加えて,より柔軟性の高いFlinkを用いたシステムの開発を行い,複数のタスクを対象とした評価実験を行った.
大粒度・小粒度分析処理の高速化に関しては,昨年度に続いて,大粒度分析の並列処理と分散ストリーム処理に基づく小粒度処理に関する研究の高度化を進めた.大粒度分析に関しては,GPUを用いた類似結合の高速化とSIFT特徴量を用いた類似画像検索の高速化を実現した.また,新たにメニーコアプロセッサを用いたデータ分析高速化についても研究を推進した.具体的には,構造的類似度に基づくグラフクラスタリング,集合間類似結合の高速化である.さらに,大規模グラフに対するObjectRank計算の高速化手法を開発した他,差分処理を用いた動的なデータ集合に対する対話的外れ値分析フレームワークDIOの開発と,不均質高次元データの逆ランク検索の効率化手法の開発を行った.小粒度処理に関しては,複数のリレーションストリームを対象としたキーワード検索において,キーワード数やリレーション数が増加しても性能劣化が生じにくい新たな手法の開発を行った他,オンラインニュースの地域局所的な注目度の分析の手法を開発した.
また,大粒度・小粒度分析処理の融合に関しては,上記JsFlowにおいて,計算資源制約や分析粒度要求等を加味したデータ処理記述の解析により,小粒度処理と大粒度処理を適切に切り分け,並列差分処理や中間データの維持管理をも考慮した実行プランを生成するための基本方式の開発を行い,実験評価によりその有効性を確認した.

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 8件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 7件)

  • [雑誌論文] SCAN-XP: Parallel Structural Graph Clustering Algorithm on Intel Xeon Phi Coprocessors2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokatsu Takahashi, Hiroaki Shiokawa, Hiroyuki Kitagawa
    • 雑誌名

      Proc. 2nd ACM SIGMOD Workshop on Network Data Analytics (NDA 2017)

      巻: - ページ: to appear

    • DOI

      to appear

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Grid-Index Algorithm for Reverse Rank Queries2017

    • 著者名/発表者名
      Yuyang Dong, Hanxiong Chen, Jeffrey Xu Yu, Kazutaka Furuse
    • 雑誌名

      Proc. 20th International Conference on Extending Database Technology (EDBT 2017

      巻: - ページ: 306-317

    • DOI

      https://openproceedings.org/2017/conf/edbt/paper-11.pdf

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Accelerating Set Similarity Joins Using GPUs2016

    • 著者名/発表者名
      Mateus S. H. Cruz,Yusuke Kozawa, Toshiyuki Amagasa, Hiroyuki Kitagawa
    • 雑誌名

      Transactions on Large-Scale Data and Knowledge-Centered Systems XXVIII: Special Issue on Database and Expert Systems Applications (TLDKS)

      巻: - ページ: 1-22

    • DOI

      10.1007/978-3-662-53455-7_1

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Local Attention Analysis and Prediction of Online News Articles in Twitter2016

    • 著者名/発表者名
      Saki Nagaki, Yuto Yamaguchi, Toshiyuki Amagasa, and Hiroyuki Kitagawa
    • 雑誌名

      International Workshop On Mobile Ubiquitous Systems, Infrastructures, Communications, And Applications (MUSICAL 2016)

      巻: - ページ: 131-136

    • DOI

      10.1145/3004010.3004042

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] JsFlow: Integration of Massive Streams and Batches via JSON-based Dataflow Algebra2016

    • 著者名/発表者名
      Hirotoshi Cho, Hiroaki Shiokawa and Hiroyuki Kitagawa
    • 雑誌名

      Proc. 19th International Conference on Network-Based Information Systems (NBiS 2016)

      巻: - ページ: 188-195

    • DOI

      10.1109/NBiS.2016.1

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] GPU Acceleration of Content-based Image Retrieval based on SIFT Descriptors2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Kusamura, Yusuke Kozawa, Toshiyuki Amagasa, and Hiroyuki Kitagaw
    • 雑誌名

      Proc. the 5th International Workshop on Advances in Data Engineering and Mobile Computing in conjunction with NBiS2016(DEMoC2016)

      巻: - ページ: 342-347

    • DOI

      10.1109/NBiS.2016.55

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Improved Method of Keyword Search over Relational Data Streams by Aggressive Candidate Network Consolidation2016

    • 著者名/発表者名
      Savong Bou, Toshiyuki Amagasa, Hiroyuki Kitagawa
    • 雑誌名

      Proc. 27th International Conference on Database and Expert Systems Applications (DEXA 2016)

      巻: - ページ: 336-351

    • DOI

      10.1007/978-3-319-44403-1_21

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Collaborative Filtering with Implicit Feedbacks by Discounting Positive Feedbacks2016

    • 著者名/発表者名
      Kento Kawai, Hiroyuki Kitagawa
    • 雑誌名

      Proc. 2nd IEEE International Conference on Multimedia Big Data (IEEE BigMM 2016)

      巻: - ページ: 41-48

    • DOI

      10.1109/BigMM.2016.30

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] SCAN-XP: Parallel Structural Graph Clustering Algorithm on Intel Xeon Phi Coprocessors2017

    • 著者名/発表者名
      Tomokatsu Takahashi, Hiroaki Shiokawa, Hiroyuki Kitagawa
    • 学会等名
      2nd ACM SIGMOD Workshop on Network Data Analytics (NDA 2017)
    • 発表場所
      Hilton Chicago(アメリカ合衆国・シカゴ)
    • 年月日
      2017-05-19 – 2017-05-19
    • 国際学会
  • [学会発表] Grid-Index Algorithm for Reverse Rank Queries2017

    • 著者名/発表者名
      Yuyang Dong, Hanxiong Chen, Jeffrey Xu Yu, Kazutaka Furuse, Hiroyuki Kitagawa
    • 学会等名
      20th International Conference on Extending Database Technology (EDBT 2017)
    • 発表場所
      Congress Center of the San Servolo Island(イタリア・ベニス)
    • 年月日
      2017-03-21 – 2017-03-24
    • 国際学会
  • [学会発表] 大規模グラフに対する逐次的なノードの枝刈りを用いたObjectRankの高速化2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 朋紀, 塩川 浩昭, 北川 博之
    • 学会等名
      情報処理学会第79回全国大会 (IPSJ全国大会 2017)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-18
  • [学会発表] メニーコアプロセッサを用いた集合間類似結合の高速化2017

    • 著者名/発表者名
      菅野 健太, 天笠 俊之, 北川 博之
    • 学会等名
      情報処理学会第79回全国大会 (IPSJ全国大会 2017)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-18
  • [学会発表] ストリーム処理とバッチ処理の統合と実行最適化2017

    • 著者名/発表者名
      長 裕敏, 塩川 浩昭, 北川 博之
    • 学会等名
      第9回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM 2017)
    • 発表場所
      高山グリーンホテル(岐阜県高山市)
    • 年月日
      2017-03-06 – 2017-03-08
  • [学会発表] メニーコアプロセッサを用いた構造的類似度に基づくグラフクラスタリングの高速化2017

    • 著者名/発表者名
      高橋 知克, 塩川 浩昭, 北川 博之
    • 学会等名
      第9回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM 2017)
    • 発表場所
      高山グリーンホテル(岐阜県高山市)
    • 年月日
      2017-03-06 – 2017-03-08
  • [学会発表] SIFT特徴量を用いた画像検索のGPUによる高速化2017

    • 著者名/発表者名
      草村 優太, 天笠 俊之, 北川 博之
    • 学会等名
      第9回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM 2017)
    • 発表場所
      高山グリーンホテル(岐阜県高山市)
    • 年月日
      2017-03-06 – 2017-03-08
  • [学会発表] 大規模グラフに対するObjectRankの高速化2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 朋紀, 塩川 浩昭, 山口 祐人, 北川 博之
    • 学会等名
      第9回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM 2017)
    • 発表場所
      高山グリーンホテル(岐阜県高山市)
    • 年月日
      2017-03-06 – 2017-03-08
  • [学会発表] Local Attention Analysis and Prediction of Online News Articles in Twitter2016

    • 著者名/発表者名
      Saki Nagaki, Yuto Yamaguchi, Toshiyuki Amagasa, and Hiroyuki Kitagawa
    • 学会等名
      International Workshop On Mobile Ubiquitous Systems, Infrastructures, Communications, And Applications (MUSICAL 2016)
    • 発表場所
      広島国際会議場(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-11-28 – 2016-12-01
    • 国際学会
  • [学会発表] データの動的な変化に対応可能な対話的外れ値分析2016

    • 著者名/発表者名
      坂詰知完, 北川博之, 天笠俊之
    • 学会等名
      第9回Webとデータベースに関するフォーラム (WebDB Forum 2016)
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-09-13 – 2016-09-15
  • [学会発表] GPU Acceleration of Content-based Image Retrieval based on SIFT Descriptors2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Kusamura, Yusuke Kozawa, Toshiyuki Amagasa, and Hiroyuki Kitagawa
    • 学会等名
      5th International Workshop on Advances in Data Engineering and Mobile Computing in conjunction with NBiS2016 (DEMoC 2016)
    • 発表場所
      Technical University of Ostrava(チェコ・オストラバ)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
    • 国際学会
  • [学会発表] JsFlow: Integration of Massive Streams and Batches via JSON-based Dataflow Algebra2016

    • 著者名/発表者名
      Hirotoshi Cho, Hiroaki Shiokawa and Hiroyuki Kitagawa
    • 学会等名
      19th International Conference on Network-Based Information Systems (NBiS 2016)
    • 発表場所
      Technical University of Ostrava(チェコ・オストラバ)
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09
    • 国際学会
  • [学会発表] An Improved Method of Keyword Search over Relational Data Streams by Aggressive Candidate Network Consolidation2016

    • 著者名/発表者名
      Savong Bou, Toshiyuki Amagasa, Hiroyuki Kitagawa
    • 学会等名
      27th International Conference on Database and Expert Systems Applications (DEXA 2016)
    • 発表場所
      Instituto Superior de Engenharia do Porto(ポルトガル・ポルト)
    • 年月日
      2016-09-05 – 2016-09-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Collaborative Filtering with Implicit Feedbacks by Discounting Positive Feedbacks2016

    • 著者名/発表者名
      Kento Kawai, Hiroyuki Kitagawa
    • 学会等名
      2nd IEEE International Conference on Multimedia Big Data (IEEE BigMM 2016)
    • 発表場所
      Howard Civil Service International House(台湾・台北)
    • 年月日
      2016-04-20 – 2016-04-22
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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