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平成 18-19 年度「魅力ある大学院教育」イニシアティブ 「シミュレーション科学を支える高度人材育成」 —シミュレーションを科学し,シミュレーションで科学する— シミュレーション科学セミナー 水曜 5 時間目 (2006 年後期予定表: 12 月 15 日版) 16:30-18:00 総合校舎 213 講義室 (スーパーコンピュータ実習は総合校舎 2 階数理工学コース計算機室で行います) 担当教員等(所属) 10 月 4日 11 日 18 日 25 日 講義1: 高速計算のための 計算機アーキテク チャ 講義2: 数値計算・数値ライ ブラリの高速化 講義3: 並列プログラミン グ 実習1: 1CPU での高速化 11 月 1日 実習2: 並列プログラミン グ 8日 事例研究1: 新しい高速・高精度 な特異値分解/固 有値分解アルゴリ ズムの開発とその 並列化 15 日 学外アドバイザ (予定) 内容の概略 金澤正憲(学術情報メデ ィアセンター・教授) 高速化技法(クロック,演算,命令の pipeline 制御,ベクトル演算,並列演 算器) 岩下武史(学術情報メデ ィアセンター・助教授) 並列アルゴリズム,連立一次方程式の解 法,並列ライブラリ 金澤正憲(学術情報メデ ィアセンター・教授) 金澤正憲(学術情報メデ ィアセンター・教授)+ 木村欣司(数理・助手), TA, RA 義久智樹(学術情報メデ ィアセンター・助手)+ 木村欣司(数理・助手), TA, RA 誉田太朗(数理・D1) 中村佳正(数理・教授) 守屋氏 (F 社) 自動並列,OpenMP,並列プログラミング 改善法(false sharing を含む) 実習の説明,演習問題を高速化する実習 (演算,キャッシュヒット率の向上) 並列プログラムによる実習.各種技法に よる並列化・キャッシュヒット率の向上 山本有作氏(名古屋 大学・工学研究科 計算理工学専攻・助 教授) 特異値分解,固有値分解の応用事例,そ れらにおける高速化・並列化の必要性を 背景に,新しい特異値計算アルゴリズム :dLV や特異値分解アルゴリズム:ダブ ル分割統治法の開発とその並列化に関 する研究成果を紹介する. 事例研究2: 線形連立代数方程 式の数式処理によ る解法とその周辺 事例研究3: 粒子フィルタとそ の応用・統計的信号 処理 事例研究4: ハミルトン系の時 間発展 木村欣司(数理・助手) 野呂正行氏(神戸大 学・教授) 非線形連立代数方程式を数式処理で扱 うための基本的な計算手法を紹介する. また, それぞれの計算手法の高速な実装 のための数理も紹介する. 粒子フィルタの基礎概念の説明.無線通 信路推定への応用例の紹介 11 月 30 日 特別講義: Reminescences of Developments in Applied Linear Algebra Richard S. Varga 氏 (Kent State University) 12 月 6日 事例研究5: イベント駆動型シ ミュレーションに よる大規模情報ネ ットワークの通信 品質評価 高橋 豊(システム・教 授) 笠原正治(システム・助 教授) 22 日 29 日 林 和則(システム・助 手) 吉田悠来(システム・D1) 樋口知之氏(統計数 理研究所・教授,副 所長) 山口義幸(数理・助手) 土井祐介氏(大阪大 学・工学研究科・助 手) 山田博司氏( NTT サービスインテグ レーション基盤研 究所・主幹研究員) ハミルトン系はエネルギーの他にシン プレクティック性も保存しながら時間 発展する.本セミナーではシンプレクテ ィック性を保存するためのアルゴリズ ムを紹介する. モンテカルロタイプの離散事象シミュ レーションの解説,および大規模インタ ーネット上での通信品質評価に関する 事例研究を紹介する.また学外アドバイ ザより,最先端のネットワークシミュレ ーション技術やモデル化手法について の解説を行う. 13 日 事例研究6: エージェントシミ ュレーションとモ デリング 12 月 19,20 日 12 月 19 日 第 4 回計算数学研究 会 20 日 1月 10 日 17 日 18 日 24 日 次年 度 佐藤彰洋(数理・助手) 生天目章氏(防衛大 学校・教授) エージェントシミュレーション手法と モデリング方法について,計算事例を紹 介する. また、エージェントシミュレー ションで使用するアルゴリズムや, エ ージェントモデルによる並列計算,並列 コンピューティングについて述べる. 特別講義: 正しいBLASの 使い方 後藤和茂氏(テキサス大 学・助手) BLASの機能・最適化手法の解説及び 限界、プロファイラを使用したチューニ ングの指針 事例研究7: 高速多重極法とそ の計算力学への応 用 実習3: 大谷佳広(複雑系・D2) 西村直志(複雑系・教授) 福井卓雄氏(福井大 高速多重極法のコンピューティング的 学・工学研究科・原 な側面について述べ,工学における種々 子力・エネルギー安 の応用を概説する. 全工学専攻・教授) 詳細は、web を参照 事例研究8: 離散最適化アルゴ リズム 永持 仁(数理・教授) 品野勇治氏(東京農 工大学大学院共生 科学技術研究院・助 教授) 特別講義: Theory and Practice of Graph Drawing, Visualisation and Analysis of Large and Complex Networks 講義4: 多倍長計算の構築, 利用と課題 Seok-Hee Hong 氏 (University of Sydney and NICTA, Australia) 藤原宏志(複雑系・助手) 浮動小数点演算における丸め誤差の問 題と多倍長計算による解決例を述べる。 また、スーパーコンピュータ HPC2005 において FORTRAN, C++ 言語で利用可 能な多倍長計算ライブラリの設計と実 装紹介する。これら計算ライブラリの整 備に加え、スペクトル法にもとづく高精 度離散化手法についてもふれ、数値的に 不安定な問題に対する高精度数値計算 の実現と課題について述べる。 事例研究: 連続最適化におけ る並列計算 山下信雄(数理・助教授) 山川栄樹氏(関西大 学・工学部システム マネジメント工学 科・助教授) 太田快人(数理・教授) 井村順一氏(東京工 業大学・教授) 連続最適化における代表的な並列計算 手法の講義.制約なし最小化問題,2 次 計画問題,多品種輸送問題に適用した事 例の報告 シミュレーションに基づく故障診断機 構を有するスーパバイザを用いた切替 制御系の構築方法を研究する. 事例研究: 固体、液体における 分子運動のシミュ レーション 金子豊(複雑系・助手) (未定) 固体、液体中の原子、分子の振舞いを調 べるシミュレーション法として、分子動 力学法とモンテカルロ法の基礎と応用 について解説する。 「情報学展望」 シミュレーション 科学展望 船越満明(複雑系・教授) 中村佳正(数理・教授) 他未定 事例研究: スーパバイザを用 いた故障診断と制 御 次年 度 複数の矩形を最小サイズの矩形容器に パッキングする仕方を厳密に計算する アルゴリズムを分枝限定法に基づいて 設計する. イニシアティブ助手 木村欣司(数理・助手) イニシアティブ事務 岩間陽子(学術・管理掛) イニシアティブ RA イニシアティブ TA 遠藤慶一(システム・D2) 後藤佑介(システム・M2) 日下部忠繁(学術・管理掛) 今道貴司(数理・D1) 酒井 洋(数理・M1)