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）
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