片桐・星野研究室の研究
概要
ソフトウェアの性能が今より1000倍高速であれば、我々が常識と思っている技術的限界を打破できることに疑う余地がありません。本研究室では、工学・理学分野で行われる数値計算シミュレーションを対象として、スーパーコンピュータを使った大規模数値計算を効率的に実行し、その結果として得られる大規模データを解析して現象を容易に理解するための研究を行っています。また、共同利用・共同研究拠点である情報基盤センターに設置されている最先端のスーパーコンピュータを、より便利に、より効率的に使える数値計算手法、計算機言語、ツール、フリーソフトウェアの開発、および、計算機システムの構築および運用に関する研究を行っています。
発表論文
発表論文リスト（２０１６年度～）
| （整備中） |
●2016年度 |
| ●【著書・招待論文】 |
| |
| ●【論文誌】 |
|
|
| ●【国際会議発表】（査読付） |
- Takahiro Katagiri, Masaharu Matsumoto, Satoshi Ohshima, The Eleventh International Workshop on Automatic Performance Tuning (iWAPT2016) (In Conjunction with the IEEE IPDPS2016 ), Proceedings of IPDPSW2016, pp., May 27th, 2016, Chicago Hyatt Regency, Chicago, Illinois USA (2016)
"Auto-tuning of Hybrid MPI/OpenMP Execution with Code Selection
by ppOpen-AT" (A Short Paper)
- Satoshi Ohshima, Takahiro Katagiri, Masaharu Matsumoto, The Eleventh International
Workshop on Automatic Performance Tuning (iWAPT2016) (In Conjunction with
the IEEE IPDPS2016 ), Proceedings of IPDPSW2016, pp., May 27th, 2016, Chicago
Hyatt Regency, Chicago, Illinois USA (2016)
"Utilization and Expansion of ppOpen-AT for OpenACC"
|
| ●【国内会議発表】（査読付） |
|
|
| ●【国内会議発表】（査読無） |
- 片桐孝洋、松本正晴、大島聡史、、第21回計算工学講演会、OS15: ポストムーア時代のＡＴに向けて：最新研究と将来展望（１）、計算工学講演会論文集、Vol.21、 2016年5月31日（火） 9：30～10：30 (2015)
「ポストムーア時代に向けた階層型自動チューニング機能の性能評価」
- 片桐孝洋、竹田宏、堀端康善、第21回計算工学講演会、並列計算技術の進展と応用～マルチスレッド型計算機の有効活用を目指して～（3）、計算工学講演会論文集、Vol.21、
2016年6月1日（水） 13：15～14：45 (2015)
「DEMにおけるブロック化マルチカラー接触判定法の性能評価」
|
| ● 【招待講演・口頭発表】 |
- Takahiro Katagiri, Masaharu Matsumoto, Satoshi Ohshima, SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing (PP16), MS55 Auto-Tuning for the Post Moore’s Era - Part I of II , 2:40 PM - 4:20 PM, Organizer: Takahiro Katagiri (University of Tokyo, Japan), Toshiyuki Imamura (RIKEN, Japan), Osni A. Marques (Lawrence Berkeley National Laboratory, USA), Universite Pierre et Marie Curie, Cordeliers Campus, Paris, France, April 12-15, 2016.
"Auto-Tuning of Hierarchical Computations with ppOpen-AT "
(オーガナイザー、口頭発表）
- 片桐孝洋、松本正晴、大島聡史、2016年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム(HPCS2016）、オーガナイズドセッション（ショートOS）「エクサスケールコンピューティングに向けた自動性能チューニング研究の進展」、ＨＰＣＳ２０１６論文集、13:00-13:45、2016年6月6日（月）、東北大学片平キャンパス 片平さくらホール（2016）
「AT研究動向とAT専用言語ppOpen-ATの最新機能の紹介」 （オーガナイザー、査読付、口頭発表）
|
最終更新：２０１６年６月９日
学生業績一覧
主な研究テーマ
- 先進計算機アーキテクチャのためのソフトウェア自動チューニング手法の研究
- 研究テーマの一例（片桐教授、2017年度）
- GPUコンピューティング
- 機械学習／量子イジングマシンの自動チューニングへの適用
- 医用画像処理・数値シミュレーションのための高性能計算／機械学習／可視化手法の開発
過去の研究テーマ（参考：～平成27年度まで、石井研究室）
卒業研究
- 気管支の4Dモデルの生成
- 定数項の異なる三重対角係数行列の連立一次方程式の並列解法比較
- Intel Xeon Phi Coprocessorを使用した行列の並列LU分解法に関する研究
- 高精細並列オフライン可視化システムの性能評価
- 沿岸構造物の津波減災に向けたSPH-FEM片方向連成解析に関する研究
- 分散遺伝的アルゴリズムにおけるパラメータの自動調整
- データ同化処理における時空間ブロッキングの異機種性能評価
- ディープラーニングを用いた数値計算ライブラリの最適実装選択の検討
- ノン・ブロッキング通信を用いたプラズマ乱流解析コードの性能評価
- 高精度計算ライブラリを利用した多倍長精度行列ベクトル演算の性能評価
- 高精度行列-行列積アルゴリズムにおける batched BLASの適用
- 自動チューニング言語ppOpen-ATにおける 新ループ変換手法の提案
- Modylasを用いたFX100のアシスタントコアの 性能評価
- MPS法による流体解析における重心ボロノイ分割 を用いた粒子の初期位置設定法
- 外乱のある環境での分散深層学習の性能評価
- OpenACCを用いたGKVベンチマークの並列化
- 医用画像処理におけるLDDMMのGPU高速化
- 高精度行列-行列積における疎行列演算実装選択の自動チューニングの検討
- 量子アニーリングマシンにおける組み合わせ最適化問題の適用可能性の調査
- RTコアによるハードウェレイトレーシングの性能評価
修士論文
- CT画像を用いた気管支内気流シミュレーションによる呼吸機能解析 システムの構築
- 直交格子系を用いた任意領域での二次元移流拡散方程式の高精度解法
- 圧縮性流体計算のための高解像度な衝撃波捕獲スキームの開発
- 流体粒子の運動解析による熱音響自励振動現象の数値的研究
- 流体解析のための結合コンパクト差分スキームを使ったマルチグリッド法の開発
- 反復解法におけるブロック三重対角行列反転のための並列解法
- 2次元偏微分方程式の近似因子法における並列解法
- 3次元有限要素解析コードための並列領域分割法ライブラリの開発
- 有限要素解析システムにおけるBDD前処理に関する研究
- 領域分割法に基づく並列疎行列ベクトル積の性能評価に関する研究
- 大規模有限要素解析データに対する並列オフスクリーン描画の効率的実装
- 構造推定のための進化的アルゴリズム
- 弾性波を用いた構造解析のための分散GAシステムの開発
- キャッシュ最適化を指向したメニーコア環境における分散遺伝的アルゴリズムの提案
- 電磁場解析における高精度計算を用いた反復法に関する研究
- 疎行列データ構造ELLを用いた 高精度行列‐行列積アルゴリズムの実装方式の提案
- SPH法とFEMを用いた3次元流体構造連成解析 システムの開発とその性能評価
- 非逐次型データ同化アジョイント法の多階層 ブロッキング適用による高性能実装手法の提案
- 高精度行列-行列積アルゴリズムのための疎行列演算を利用したGPU向け高性能実装方式
- 医用画像処理におけるハイブリットMPI/OpenMP並列化の適用
- 粒子法ベース流体シミュレーション向けの重心ボロノイ分割粒子初期配置
- ppOpen-ATにおける動的スレッド数変更および演算精度を考慮した最適化機能の提案
- ディープラーニングによる右辺情報を活用した疎行列反復解法のための前処理選択方式
- Spiral の新機能開発：スーパーコンピュータ向けコード生成システムと SIMD 拡張命令の適用
- プラズマ乱流シミュレーションのための可視化システムの構築
- Parallelization of Preconditioned Chebyshev Basis Conjugate Gradient Method
to a stabilized ISPH method based Fluid-rigid body interaction simulation
外部リンク
最終更新：2021年6月9日
