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J-GLOBAL ID：201802295201531139   整理番号：18A0666263

時空間ブロッキングを用いたアジョイント法の高性能化-ForwardとBackwardの計算

Optimizing Adjoint Method via Spatial and Temporal Blocking-Forward and Backward Computations

著者 (7件)： 池田朋哉 (名古屋大 大学院情報科学研究科) ,  伊藤伸一 (東大 地震研) ,  長尾大道 (東大 地震研) ,  長尾大道 (東大 大学院情報理工学系研究科) ,  片桐孝洋 (名古屋大 情報基盤セ) ,  永井亨 (名古屋大 情報基盤セ) ,  荻野正雄 (名古屋大 情報基盤セ)
資料名： 情報処理学会論文誌トランザクション コンピューティングシステム(Web)  (情報処理学会論文誌 コンピューティングシステム(Web))
巻： 11  号： 1  ページ： 12-26 (WEB ONLY)  発行年： 2018年03月14日 
JST資料番号： U0477A  ISSN： 1882-7829  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 大規模数値シミュレーションと大容量観測データを融合するための計算技術として「データ同化」が注目されている。本研究では,非逐次型データ同化であるアジョイント法に対しブロッキング手法を用いた高性能化を検討する。特にアジョイント法のForward計算とBackward計算に含まれるステンシル計算に対し,キャッシュブロッキング手法である時空間ブロッキングを適用した。さらに,複数のForward計算を同時に実行するブロッキングを適用し,本手法の有効性を調査するためFujitsu PRIMEHPC FX100を用いて提案手法の性能評価を行った。Forward計算とBackward計算の時空間ブロッキングと投機的に計算を行うブロッキングからなる階層的なブロッキングを適用することによって,アジョイント法アプリケーション全体で最大1.18倍の速度向上を達成した。(著者抄録)

シソーラス用語： 情報処理 ,  時空 ,  *データ同化 ,  *数値計算 ,  *ブロッキング ,  *高速化 ,  性能評価 ,  数学モデル ,  逆方向 ,  最適化 ,  比率 ,  接続 ,  分割 ,  シミュレーション ,  点検
準シソーラス用語： キャッシュミス率 ,  コード最適化 ,  *ステンシル計算 ,  バックワード ,  フェーズフィールド法 ,  メモリアクセス ,  空間分割 ,  時空間 ,  数値シミュレーション ,  *速度向上 ,  有効性確認

分類 (1件)： 数値計算  (JE02000J)

引用文献 (28件)：

• 樋口知之(編著),上野玄太,中野慎也,中村和幸,吉田亮(著):データ同化入門 -次世代のシミュレーション技術-,朝倉書店 (2011).
• 淡路敏之,蒲地政文,池田元美,石川洋一:データ同化: 観測・実験とモデルを融合するイノベーション,京都大学学術出版会 (2009).
• Lewis, J.M. and Derber J.C.: The use of adjoint equations to solve a variational adjustment problem with advective constraints, Tellus A 37A, pp.309-322 (1985).
• Le Dimet, F.-X. and Talagrand, O.: Variational algorithms for analysis and assimilation of meteorological observations: theoretical aspects, Tellus A 38A, pp.97-110 (1986).
• 伊理正夫,久保田光一:高速自動微分法,日本応用数理学会,Vol.1, No.1, pp.17-35 (1991).

タイトルに関連する用語 (4件)： 時空間 ,  ブロッキング ,  高性能化 ,  計算