最適化問題に対する超高速&安定計算

大規模最適化問題、グラフ探索、機械学習やデジタルツインなどの研究のお話が中心

総合研究棟(理学系) 4月中旬

2015年04月15日 17時27分03秒 | Weblog
外観はほぼ完成しまして、現在は内装の工事中です。



















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大規模データに対する最大フロー求解アルゴリズムの実装技術の構築

2015年04月14日 01時00分27秒 | Weblog
短期共同研究
研究計画題目 大規模データに対する最大フロー求解アルゴリズムの実装技術の構築


研究代表者 瀧澤重志(大阪市立大学・工学研究科・准教授)

研究実施期間 平成27年6月8日(月)~ 平成27年6月12日(金)

研究分野のキーワード グラフ解析,離散最適化,高性能計算,最大フロー,アプリケーション開発,防災

目的と期待される成果  
グラフ解析は物流解析,工学など広範な応用をもち,理論・応用の両面から数多くの研究がなされている.その一方で,大規模データを扱う計算機プログラムの開発は現在においてもなお発展途上の段階である.計算機プログラムの計算効率は,多階層メモリ内でのデータの配置方法や,加減乗除の順序に依存する.しかし,その効率化を実現するための一般的な枠組みはいまだ確立されておらず,状況に応じたアドホックな検討が必要なのが現状である.そのため,産業分野の利用者にとってはハードルが高く,一般的な枠組みが望まれている.
本研究では,グラフ解析における基本的な問題として特に最大フロー計算を取り上げ,大規模データに対する効率的な計算機プログラムの実装方法を整備する.最大フロー計算の応用対象として,特に避難計画策定を取り上げる.避難計画策定は,津波や地震などの災害発生時,被害が予想される地域にいる人々が安全な場所に迅速に避難できる計画を立てることを指す.これは,最大フロー問題としてモデル化することができ,それにより避難者が全体として最も効率よく避難する計画が得られる.避難計画策定を最大フロー問題として定式化するには,時間経過を表現することかできる「動的ネットワーク」を用いるが,実際の地理的情報を用いた計算では計算時間が非常に長くなる傾向にある.そこで,データ構造・データ配置・計算順序などを定量的に評価し,それらを計算機プログラムに反映することで,高速に動作するように効率化する.最大フロー計算で用いるデータ構造および計算手順は,グラフ解析において基本的なものであり,この効率化の過程で蓄積された知見は,他の問題にも幅広く展開可能となることが見込まれる.参加者は,アルゴリズム,ハードウェア,産業利用など多様な観点からの検討を可能にするため,民間企業,大学,公的研究所のメンバで構成する.

組織委員(研究集会)
参加者(短期共同利用) 瀧澤重志(大阪市立大学・准教授)
清水正明(日立製作所 中央研究所 PS部・部長代行)
斉藤努(構造計画研究所・テクニカルマネージャー)
藤澤克樹(九州大学マス・フォア・インダストリ研究所・教授)
神山直之(九州大学マス・フォア・インダストリ研究所・准教授)
佐藤憲一郎(独立行政法人海洋研究開発機構・特任研究員)
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4月 IMI Colloquium

2015年04月13日 02時40分38秒 | Weblog
4月 IMI Colloquium

日時:2015年4月15日(水)
16:45-17:45
場所:九州大学 マス・フォア・インダストリ研究所
大講義室1(数理・IMI図書館棟3F)
講師:澤田 正康 氏(ニコンシステム アドバンストテクニカルセンター 数理解析研究室)

講演タイトル:ものづくり現場における数学利用の実際
--光学とプログラミングを題材にして--

講演要旨:
ものをつくるとき、設計から製造までの長い過程の中で、いろいろな問題が生じます。それらを一つずつ解決して初めて製品としてのものが出来上がります。問題解決に投入できる時間や資源に制約のあるものづくりの現場で、問題解決に取り組むとき、数学は強力な味方になってくれます。しかし、技術者が使い慣れない数学を使おうとすると、一筋縄ではいかないのも事実です。光学とソフトウエア開発を例にして、数学が専門ではない技術者が、数学を利用しようとするときに出会う諸問題を、できるだけ具体的に話したいと思います。前半は、光学の数学的な構造を例にしながら、数学で整理された記述は有効ではあるが、技術者がそれをそのまま理解するのは敷居が高い状況を説明します。後半は、ソフトウェアが数学とものづくりのインターフェースとしての機能していることを説明した上で、そこでの数学の役割や期待を述べます。
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mpich 3.1.4 と OpenMPI 1.8.4

2015年04月12日 01時33分07秒 | Weblog
HP Moonshot 45カートリッジ (45 x 4 = 180コア)で SDPARA 7.4.0 の実験を行っていますが、mpich の方がかなり速くなっています。

◯ソフトウェア SDPARA 7.4.0

◯ theta6.dat-s
mpich 3.1.4 : 6.56s
OpenMPI 1.8.4 : 24.47s

◯ Be.1S.SV.pqgt1t2p.dat-s
mpich 3.1.4 : 254.76s
OpenMPI 1.8.4 : 447.26s

◯ DSJC1000.9.col.dat-s
mpich 3.1.4 : 747.27s
OpenMPI 1.8.4 : 1206.07s

◯ tai18a.dat-s
mpich 3.1.4 : 1032.49s
OpenMPI 1.8.4 : 1700.95s


HP ProLiant m710 サーバーカートリッジ

プロセッサー Intel® Xeon® E3-1284L v3(1.8-3.2GHz/8コア/6MB/47W)
キャッシュメモリ 6MB共有Level 3
メモリ タイプ HP 8GB(1x8GB)PC3L-12800(DDR3-1600)SODIMM低電圧メモリ 使用可能DIMMスロット数 SODIMMスロット x 4 最大構成 32GB(4 x 8GB)
ネットワークコントローラー Mellanox Connect-X3 Pro デュアル10GbE NIC。RDMA over Converged Ethernet(RoCE)をサポート
最大内蔵ストレージ (Moonshotサーバーあたり) M.2 2280ソリッドステートデバイス 120GB & 480GB





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地球シミュレータ公募課題の募集について

2015年04月11日 15時20分18秒 | Weblog
NEC SX-ACE なので、悩むところです。。。

地球シミュレータ公募課題の募集について

地球シミュレータ後継機は平成27年6月から本格運用を開始することから、この度公募課題の募集を開始するものです。地球シミュレータ公募課題は、地球シミュレータ運営基本方針に基づいて、我が国の海洋地球科学と関連分野の研究を推進することにより、機構の中期目標・中期計画を達成するため、広く利用の機会を開くものです。
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NTTとJTBが連携、福岡Wi-Fiトライアル

2015年04月10日 01時04分24秒 | Weblog
NTTとJTBが連携、福岡Wi-Fiトライアルの全貌

NTTグループとJTBグループは2015年4月末まで、福岡市周辺で訪日外国人向けの観光サービスの実証実験「地域活性化トライアル」を実施している。トライアルでは、Wi-Fiをインフラとして活用し、主に訪日観光客に向けてスマートフォン/タブレット向けの専用アプリケーションを駆使した観光体験を提供している。

 NTTグループは、2020年に東京で開催されるオリンピック・パラリンピック競技大会(東京五輪)で、通信サービスを担当する。2020年のプロトタイプともいえる福岡トライアルには、東京五輪で来日する外国人への「おもてなし」サービスのひな型的な要素が見えている。

 4回にわたって進める本特集では、福岡トライアルにかかわったNTTとJTBの狙いのほか、専用のスマートフォン向けアプリケーションやメーンのインフラとなったWi-Fiでの工夫、そして収集したデータを活用したビッグデータ解析の成果について解説する。
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スタディグループ ワークショップ 2015

2015年04月09日 00時22分51秒 | Weblog
2015.07.29 スタディグループ ワークショップ 2015(7/29-8/4開催)のお知らせ

スタディグループ ワークショップ 2015開催
日程:2015年7月29日 (水) ~ 8月4日 (金)
場所:九州大学 伊都キャンパス (2015年7月29日 (水) ~ 7月31日 (金))
東京大学大学院数理科学研究科 (2015年8月3日 (月) ~ 8月4日 (火))

後日 SGW2015(スタディグループ ワークショップ 2015) のWebsiteを開設し
プログラム等詳細が決まり次第お知らせします.
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HP Moonshot 納品その4

2015年04月08日 01時15分34秒 | Weblog
福岡市内の道路に関する(媒介)中心性計算を HP Moonshot 45 カートリッジを使用して計算してみました。
実行時間は以下の通りです。

180コア使用時(45 ノード x 4コア): 150.554秒



HP ProLiant m710 サーバーカートリッジ

プロセッサー Intel® Xeon® E3-1284L v3(1.8-3.2GHz/8コア/6MB/47W)
キャッシュメモリ 6MB共有Level 3
メモリ タイプ HP 8GB(1x8GB)PC3L-12800(DDR3-1600)SODIMM低電圧メモリ 使用可能DIMMスロット数 SODIMMスロット x 4 最大構成 32GB(4 x 8GB)
ネットワークコントローラー Mellanox Connect-X3 Pro デュアル10GbE NIC。RDMA over Converged Ethernet(RoCE)をサポート
最大内蔵ストレージ (Moonshotサーバーあたり) M.2 2280ソリッドステートデバイス 120GB & 480GB





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Graph Analysis & High-Performance Computing Techniques for Realizing Urban OS

2015年04月07日 15時24分01秒 | Weblog
ISC15 で以下の都市 OS 関係の発表をすることになりました。

Understanding Urban Development through HPC

Monday, July 13, 2015
05:00 pm - 06:00 pm

Graph Analysis & High-Performance Computing Techniques for Realizing Urban OS
05:00 pm - 05:30 pm
Katsuki Fujisawa, Kyushu University
Hisato Matsuo, Kyushu University
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九州大学共進化社会システム創成シンポジウム ~都市OSはこう創る!~ パンフレット

2015年04月06日 01時09分43秒 | Weblog
以下のシンポジウムのポスターが出来ました。



九州大学共進化社会システム創成シンポジウム ~都市OSはこう創る!~開催について

【日時】 
 2015年4月10日(金)13:00~17:30 交流会18:00~19:00

【場所】 
 九州大学伊都キャンパス 九州大学共進化社会イノベーション施設 2F ホール2
 http://www.kyushu-u.ac.jp/access/map/ito/ito1.pdfの建物69&70の東側に位置する新棟(地図には未記載)

【主催(共催)】
 九州大学共進化社会システム創成拠点
 国立大学法人九州大学 大学院システム情報科学研究院
 国立大学法人九州大学 マス・フォア・インダストリ研究所

【協賛】 ※依頼中、順不同
 国立大学法人横浜国立大学大学院都市イノベーション研究院
 (株)日立製作所、日本電気(株)、(一財)日本自動車研究所、(公財)九州先端科学技術研究所、
 福岡地域戦略推進協議会
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HP Moonshot 納品その3

2015年04月05日 01時00分06秒 | Weblog
HP ProLiant m710 サーバーカートリッジ

プロセッサー Intel® Xeon® E3-1284L v3(1.8-3.2GHz/8コア/6MB/47W)
キャッシュメモリ 6MB共有Level 3
メモリ タイプ HP 8GB(1x8GB)PC3L-12800(DDR3-1600)SODIMM低電圧メモリ 使用可能DIMMスロット数 SODIMMスロット x 4 最大構成 32GB(4 x 8GB)
ネットワークコントローラー Mellanox Connect-X3 Pro デュアル10GbE NIC。RDMA over Converged Ethernet(RoCE)をサポート
最大内蔵ストレージ (Moonshotサーバーあたり) M.2 2280ソリッドステートデバイス 120GB & 480GB

この Moonshot で様々な設定を行いまして、SDPARA 7.4.0 の実行を行ってみました。45ノード x 4 スレッド = 180 スレッドでの実行です。
10GbE が搭載されていることありまして、そこそこ速いと思います。

[fujisawa@cal01 sdpara]$ time mpiexec -n 45 -machinefile ~/mpd.hosts ./sdpara ~/sdpa-source.gcc/data/Be.1S.SV.pqgt1t2p.dat-s out.Be.new
SDPA start at [Sun Apr 5 00:54:25 2015]
param is ./param.sdpa
data is /home/fujisawa/sdpa-source.gcc/data/Be.1S.SV.pqgt1t2p.dat-s : sparse
out is out.Be.new
NumNodes is set as 45
NumThreads is set as 4
Schur computation : DENSE
mu thetaP thetaD objP objD alphaP alphaD beta
0 1.0e+04 1.0e+00 1.0e+00 -0.00e+00 -9.87e+04 8.6e-01 1.0e+00 2.00e-01
1 1.9e+03 1.4e-01 4.2e-15 +1.78e+00 -1.51e+05 7.7e-01 7.7e-01 2.00e-01
2 6.1e+02 3.2e-02 4.4e-15 -8.41e+00 -1.92e+05 5.3e-01 5.3e-01 2.00e-01
3 3.5e+02 1.5e-02 4.4e-15 -8.33e+00 -2.15e+05 4.3e-01 4.3e-01 2.00e-01
4 2.3e+02 8.5e-03 4.8e-15 -7.00e+00 -2.17e+05 8.1e-01 1.9e+00 2.00e-01
5 7.4e+01 1.6e-03 1.3e-14 -6.16e+00 -1.71e+05 8.3e-01 1.4e+00 2.00e-01
6 1.4e+01 2.8e-04 3.7e-14 -5.93e+00 -4.79e+04 8.1e-01 1.1e+00 2.00e-01
7 2.5e+00 5.3e-05 5.8e-15 -5.90e+00 -9.36e+03 8.6e-01 1.0e+00 2.00e-01
8 4.7e-01 7.6e-06 1.4e-14 -5.91e+00 -1.87e+03 8.5e-01 1.1e+00 2.00e-01
9 6.3e-02 1.1e-06 6.4e-13 -5.98e+00 -2.48e+02 8.7e-01 9.9e-01 2.00e-01
10 1.4e-02 1.5e-07 1.7e-11 -6.59e+00 -6.10e+01 7.9e-01 7.1e-01 2.00e-01
11 5.6e-03 3.0e-08 1.7e-09 -1.02e+01 -3.36e+01 8.7e-01 5.0e-01 2.00e-01
12 2.9e-03 3.9e-09 1.4e-08 -1.33e+01 -2.61e+01 7.5e-01 5.8e-01 2.00e-01
13 1.5e-03 9.7e-10 1.9e-08 -1.36e+01 -2.03e+01 8.7e-01 8.6e-01 2.00e-01
14 4.6e-04 1.2e-10 1.1e-07 -1.40e+01 -1.60e+01 7.5e-01 7.3e-01 2.00e-01
15 1.9e-04 1.2e-10 2.6e-06 -1.42e+01 -1.50e+01 4.3e-01 6.7e-01 2.00e-01
16 1.0e-04 1.2e-10 6.2e-06 -1.43e+01 -1.48e+01 2.0e-01 3.0e-01 2.00e-01
17 8.5e-05 1.2e-10 4.7e-06 -1.44e+01 -1.47e+01 7.3e-01 4.2e-01 2.00e-01
18 4.2e-05 1.2e-10 6.0e-06 -1.45e+01 -1.47e+01 6.5e-01 2.8e-01 2.00e-01
19 2.7e-05 1.2e-10 4.6e-06 -1.46e+01 -1.47e+01 9.2e-01 5.5e-01 2.00e-01
20 1.2e-05 1.2e-10 1.8e-06 -1.46e+01 -1.47e+01 8.8e-01 6.1e-01 2.00e-01
21 5.7e-06 1.2e-10 7.0e-07 -1.46e+01 -1.46e+01 7.5e-01 5.5e-01 2.00e-01
22 3.0e-06 1.2e-10 3.1e-07 -1.46e+01 -1.46e+01 7.7e-01 5.3e-01 2.00e-01
23 1.6e-06 1.2e-10 1.4e-07 -1.46e+01 -1.46e+01 7.4e-01 4.7e-01 2.00e-01
24 9.3e-07 1.2e-10 7.7e-08 -1.46e+01 -1.46e+01 8.0e-01 4.2e-01 2.00e-01
25 5.7e-07 1.2e-10 4.5e-08 -1.46e+01 -1.46e+01 9.3e-01 4.6e-01 2.00e-01
26 3.3e-07 1.2e-10 2.4e-08 -1.46e+01 -1.46e+01 7.4e-01 6.3e-01 2.00e-01
27 1.6e-07 1.2e-10 8.8e-09 -1.46e+01 -1.46e+01 1.0e+00 5.5e-01 2.00e-01
28 8.0e-08 1.2e-10 4.0e-09 -1.46e+01 -1.46e+01 7.4e-01 6.6e-01 2.00e-01
29 3.8e-08 1.2e-10 1.4e-09 -1.46e+01 -1.46e+01 6.8e-01 6.1e-01 2.00e-01
30 1.9e-08 1.2e-10 5.4e-10 -1.46e+01 -1.46e+01 6.1e-01 4.5e-01 2.00e-01
31 1.2e-08 1.2e-10 3.0e-10 -1.46e+01 -1.46e+01 4.3e-01 4.3e-01 2.00e-01
32 7.7e-09 1.2e-10 1.7e-10 -1.46e+01 -1.46e+01 4.5e-01 5.7e-01 2.00e-01
33 4.3e-09 1.2e-10 7.3e-11 -1.46e+01 -1.46e+01 7.1e-01 3.2e-01 2.00e-01
34 3.0e-09 1.2e-10 5.0e-11 -1.46e+01 -1.46e+01 7.2e-01 4.6e-01 1.00e-01
35 1.7e-09 1.2e-10 2.7e-11 -1.46e+01 -1.46e+01 6.1e-01 4.3e-01 1.00e-01
36 1.0e-09 1.2e-10 1.5e-11 -1.46e+01 -1.46e+01 8.9e-01 5.9e-01 1.00e-01
37 4.6e-10 1.2e-10 6.3e-12 -1.46e+01 -1.46e+01 8.9e-01 5.9e-01 1.00e-01

phase.value = pdOPT
Iteration = 37
mu = +4.6485556408348650e-10
relative gap = +9.0857141157603000e-08
gap = +1.3279289774459357e-06
digits = +7.0416409324895941e+00
objValPrimal = -1.4615570115909357e+01
objValDual = -1.4615571443838334e+01
p.feas.error = +1.3809157084089823e-08
d.feas.error = +1.1961575313579331e-08
total time = 254.358519
main loop time = 253.659472
total time = 254.358519
file check time = 0.000000
file change time = 0.000782
file read time = 0.698265
SDPA end at [Sun Apr 5 00:59:14 2015]
ALL TIME = 288.809338

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九州大学 マス・フォア・インダストリ研究所 先進暗号数理デザイン室

2015年04月04日 02時12分48秒 | Weblog
九州大学 マス・フォア・インダストリ研究所 先進暗号数理デザイン室

近年の暗号理論は,情報通信技術の進歩により用途が急速に拡大してきています.暗号方式の構築とその安全性評価には,従来にない数学理論が必要となっています.先進暗号数理デザイン室では,国内外の研究機関や産業界および政府機関との連携により,安全性が高く多様な機能を有する次世代暗号をデザインすることを目指します.産学官の連携により暗号数理の研究を推進させ,次世代暗号方式の国際標準に関与していく予定です.

先進暗号数理デザイン室 所員一覧
高木 剛 (教授) ... 暗号理論,情報セキュリティ,計算整数論
藤澤 克樹 (教授) (兼任) ... 最適化問題,グラフ解析,高性能計算
溝口 佳寛 (准教授) (兼任) ... ソフトウェア科学、グラフ変換理論、計算理論
安田 雅哉 (准教授) ... 楕円曲線暗号,準同型暗号,代数幾何
脇 隼人 (准教授) (兼任) ... 最適化, 数理計画, 連続最適化, 半正定値計画問題, 最適化ソフトウェア
キリル モロゾフ (助教) ... 暗号理論、符号理論に基づく暗号、情報理論的安全な暗号
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CentOS 7.1 登場

2015年04月03日 01時14分48秒 | Weblog
CentOS、RHEL 7.1ベースの「CentOS Linux 7(1503)」を公開

CentOS開発チームは3月31日、「CentOS Linux 7(1503)」をリリースした。Red Hat Enterprise Linux(RHEL)7.1互換のLinuxディストリビューションで、CentOS 7系で2回目のメジャーリリースとなる。

The CentOS Project
http://www.centos.org/

以下の HP Moonshot m710 も CentOS 7 を搭載しています。





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ISMP 2015 - Acceptance of your Abstract Submission

2015年04月02日 00時54分57秒 | Weblog
ISMP 2015 - Acceptance of your Abstract Submission
すでに Abstract 提出者には Notification of Acceptance が来ていると思います。1500 を超える申し込みが来たようです。

The International Symposium on Optimization 2015(ISMP2015)

IMPORTANT DATES

March 2 – Abstract Submission Deadline
March 27 – Notification of Acceptance
April 15 – Registration Deadline for Presenting Authors & Early Registration Deadline
June 8 – Hotel Reservation Deadline
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HP Moonshot 納品その2

2015年04月01日 11時15分28秒 | Weblog
HP ProLiant m710 サーバーカートリッジ

プロセッサー Intel® Xeon® E3-1284L v3(1.8-3.2GHz/8コア/6MB/47W)
キャッシュメモリ 6MB共有Level 3
メモリ タイプ HP 8GB(1x8GB)PC3L-12800(DDR3-1600)SODIMM低電圧メモリ 使用可能DIMMスロット数 SODIMMスロット x 4 最大構成 32GB(4 x 8GB)
ネットワークコントローラー Mellanox Connect-X3 Pro デュアル10GbE NIC。RDMA over Converged Ethernet(RoCE)をサポート
最大内蔵ストレージ (Moonshotサーバーあたり) M.2 2280ソリッドステートデバイス 120GB & 480GB

Moonshot 前面




Moonshot 背面


ラック内の PDU

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