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J-GLOBAL ID：201602273579620946   整理番号：16A0415222

スパースモデリングの発展-原理から応用まで-4.情報通信工学分野への応用 4-1 スパースモデリングのための高速・省電力計算

著者 (1件)： 藤澤克樹 (九大 マス・フォア・インダストリ研)
資料名： 電子情報通信学会誌  (Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers)
巻： 99  号： 5  ページ： 444-449  発行年： 2016年05月01日 
JST資料番号： F0019A  ISSN： 0913-5693  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 現在,複雑化&大規模化が進んでいる実問題に対しては高次元データに普遍的に内在するスパース(疎)性を利用するスパースモデリングの手法が大きな期待を集めている。しかしデータのスパース性は最新の計算機アーキテクチャ上での計算性能を大幅に低下させる要因の一つとなっている。データのスパース化は劇的にデータ量や演算量を減らす効用がある一方で,データ構造の複雑化をもたらし単純なデータ構造を前提とした大規模並列実行性を低下させる可能性があり,更にデータ移動量の増大から電力性能を悪化させる可能性が高い。そのため本研究プロジェクトでは当該領域内での計算需要の増大(特にグラフ探索や数理最適化問題)と実問題への大規模計算時に遭遇する問題を考慮して以下の二つを主目的とする。(1)最新の計算機アーキテクチャ上でのスパースデータの多階層メモリへの配置手法及び高速かつ省電力計算手法の開発と検証。(2)(1)の技術を活用したソフトウェア実装方式の提供及びグラフ探索及び数理最適化用のソフトウェアの開発と評価。代表的な最適化問題(数理計画問題)である半正定値計画問題(SDP)や混合整数計画問題(MIP)に対するソフトウェアにも同様の手法を適用する。本稿では,グラフ解析や最適化問題を例にスパースモデリングのための高速・省電力計算に関する研究を取り上げ,大規模な問題に対して極めて高い性能が得られることを示す。(著者抄録)

シソーラス用語： *電気工学 ,  *高速計算 ,  データ ,  計算機利用 ,  性質 ,  計算機アーキテクチャ ,  性能 ,  劣化 ,  データ構造 ,  計算量 ,  最適化問題 ,  図式解法 ,  システム評価 ,  ソフトウェア開発 ,  *スパースモデリング ,  高次元データ ,  *省エネルギー技術 ,  *節約
準シソーラス用語： *省エネルギー ,  *情報通信工学 ,  *省電力 ,  スパース性 ,  性能低下 ,  ソフトウェア評価

分類 (2件)： ディジタル計算機方式一般  (JC02010O) ,  その他の情報工学基礎理論  (JB06000C)

引用文献 (4件)：

• K. Fujisawa, T. Suzumura, H. Sato, K. Ueno, Y. Yasui, K. Iwabuchi, and T. Endo, “Advanced computing & optimization infrastructure for extremely large-scale graphs on post peta-scale supercomputers,“ Proceedings of the Optimization in the Real World-Toward Solving Real-World Optimization Problems-, Series of Mathematics for Industry, K. Fujisawa, Y. Shinano, and H. Waki, eds., vol. 13, pp. 1-14, Springer, 2015.
• JST GraphCREST ホームページ, http://www.graphcrest.jp
• Y. Tsujita, T. Endo, and K. Fujisawa, “The scalable petascale data-driven approach for the Cholesky factorization with multiple GPUs,“ First International Workshop on Extreme Scale Programming Models and Middleware, In conjunction with International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis (SC 2015) , 2015.
• K. Fujisawa, T. Endo, Y. Yasui, H. Sato, N. Matsuzawa, S. Matsuoka, and H. Waki, “Peta-scale general solver for semidefinite programming problems with over two million constraints,“ The 28th IEEE International Parallel & Distributed Processing Symposium (IPDPS 2014) , 2014.

タイトルに関連する用語 (7件)： スパースモデリング ,  発展 ,  原理 ,  応用 ,  情報通信工学 ,  省電力 ,  計算