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「大規模計算」とサイレントキーワードを含む研究
【情報学】計算基盤：離散対数問題 ／大規模計算を含む研究件
❏ペアリング暗号の大規模解読実験による安全性解析(25280048)
【研究テーマ】情報セキュリティ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】高木 剛 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (60404802)
【キーワード】暗号・認証等 / 公開鍵暗号 / ペアリング暗号 / 離散対数問題 / 大規模計算 (他6件)
【概要】ペアリング暗号は、従来の公開鍵暗号では実現が困難であった暗号プロトコルを構成できるため、クラウドコンピューティング時代に適した暗号として研究開発が活発に行われている。本研究課題では、ペアリング暗号の安全性の根拠となる拡大体上の離散体問題の困難性の考察を行なった。特に、拡大体上の離散対数問題の高速解法となる数対篩法exTNFSに対して、固定した鍵長に関する計算量の考察を行ない、ペアリング暗号で用いら...
❏大規模解読実験による公開鍵暗号の安全性解析(22650014)
【研究テーマ】計算機システム・ネットワーク
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】高木 剛 九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 教授 (60404802)
【キーワード】暗号・認証 / 公開鍵暗号 / ペアリング暗号 / 離散対数問題 / 大規模実験 (他6件)
【概要】次世代公開鍵暗号として研究開発が進んでいるペアリング暗号の安全性は、有限体上の離散対数問題の困難性を根拠としている。本研究課題では、ペアリング暗号の高速実装が可能となる有限体 GF(36n)の離散対数問題を、関数体篩法の大規模な計算機解読実験により解析評価した。2012 年度には 252 CPU コアの PC クラスタを用い、解読世界記録となる 923 ビットの有限体 GF(36・97)上の離散対...
【情報学】計算基盤：高生産フレームワーク ／大規模計算を含む研究件
❏新しい動的負荷分散を用いたGPUスパコン向け適合細分化格子法フレームワークの開発(17K00165)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】下川辺 隆史 東京大学, 情報基盤センター, 准教授 (40636049)
【キーワード】適合細分化格子 / 動的負荷分散 / 高生産フレームワーク / 高性能計算 / スーパーコンピュータ (他14件)
【概要】近年、大規模GPU計算が可能となり、広大な計算領域の場所によって求められる精度が異なる問題に有効な手法が要求されている。本研究では、GPUが得意なステンシル計算を活用しながら、高精度が必要な領域を局所的に高精細にできる適合細分化格子法(AMR法) を様々なアプリケーションへ適用できるAMRフレームワークを構築した。GPU スパコンに適した動的負荷分散手法、通信削減技術、時間発展の最適化などを開発し...
❏低消費エネルギー型ＧＰＵベース次世代気象計算コードの開発(25870223)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】下川辺 隆史 東京工業大学, 学術国際情報センター, 助教 (40636049)
【キーワード】気象計算 / 高性能計算 / GPU / 大規模計算 / 高生産フレームワーク (他6件)
【概要】気象計算はスパコンで実行される重要なアプリケーションの一つである。気象計算を最新のGPUスパコンで効率的に実行するためには、複雑な最適化手法を導入する必要がある。本研究では、これらをアプリケーションに簡単に導入できるフレームワークを開発した。ユーザーは、フレームワークを用いることで、従来通りのコードを記述するだけで、GPUスパコンに最適化されたコードを生成できる。これを用い気象庁で開発されている非...
【情報学】計算基盤：ペアリング暗号 ／大規模計算を含む研究件
❏ペアリング暗号の大規模解読実験による安全性解析(25280048)
【研究テーマ】情報セキュリティ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】高木 剛 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (60404802)
【キーワード】暗号・認証等 / 公開鍵暗号 / ペアリング暗号 / 離散対数問題 / 大規模計算 (他6件)
【概要】ペアリング暗号は、従来の公開鍵暗号では実現が困難であった暗号プロトコルを構成できるため、クラウドコンピューティング時代に適した暗号として研究開発が活発に行われている。本研究課題では、ペアリング暗号の安全性の根拠となる拡大体上の離散体問題の困難性の考察を行なった。特に、拡大体上の離散対数問題の高速解法となる数対篩法exTNFSに対して、固定した鍵長に関する計算量の考察を行ない、ペアリング暗号で用いら...
❏大規模解読実験による公開鍵暗号の安全性解析(22650014)
【研究テーマ】計算機システム・ネットワーク
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】高木 剛 九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 教授 (60404802)
【キーワード】暗号・認証 / 公開鍵暗号 / ペアリング暗号 / 離散対数問題 / 大規模実験 (他6件)
【概要】次世代公開鍵暗号として研究開発が進んでいるペアリング暗号の安全性は、有限体上の離散対数問題の困難性を根拠としている。本研究課題では、ペアリング暗号の高速実装が可能となる有限体 GF(36n)の離散対数問題を、関数体篩法の大規模な計算機解読実験により解析評価した。2012 年度には 252 CPU コアの PC クラスタを用い、解読世界記録となる 923 ビットの有限体 GF(36・97)上の離散対...
【情報学】人間情報学：公開鍵暗号 ／大規模計算を含む研究件
❏ペアリング暗号の大規模解読実験による安全性解析(25280048)
【研究テーマ】情報セキュリティ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】高木 剛 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (60404802)
【キーワード】暗号・認証等 / 公開鍵暗号 / ペアリング暗号 / 離散対数問題 / 大規模計算 (他6件)
【概要】ペアリング暗号は、従来の公開鍵暗号では実現が困難であった暗号プロトコルを構成できるため、クラウドコンピューティング時代に適した暗号として研究開発が活発に行われている。本研究課題では、ペアリング暗号の安全性の根拠となる拡大体上の離散体問題の困難性の考察を行なった。特に、拡大体上の離散対数問題の高速解法となる数対篩法exTNFSに対して、固定した鍵長に関する計算量の考察を行ない、ペアリング暗号で用いら...
❏大規模解読実験による公開鍵暗号の安全性解析(22650014)
【研究テーマ】計算機システム・ネットワーク
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】高木 剛 九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 教授 (60404802)
【キーワード】暗号・認証 / 公開鍵暗号 / ペアリング暗号 / 離散対数問題 / 大規模実験 (他6件)
【概要】次世代公開鍵暗号として研究開発が進んでいるペアリング暗号の安全性は、有限体上の離散対数問題の困難性を根拠としている。本研究課題では、ペアリング暗号の高速実装が可能となる有限体 GF(36n)の離散対数問題を、関数体篩法の大規模な計算機解読実験により解析評価した。2012 年度には 252 CPU コアの PC クラスタを用い、解読世界記録となる 923 ビットの有限体 GF(36・97)上の離散対...
【情報学】情報学フロンティア：GPU ／大規模計算を含む研究件
❏新しい動的負荷分散を用いたGPUスパコン向け適合細分化格子法フレームワークの開発(17K00165)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】下川辺 隆史 東京大学, 情報基盤センター, 准教授 (40636049)
【キーワード】適合細分化格子 / 動的負荷分散 / 高生産フレームワーク / 高性能計算 / スーパーコンピュータ (他14件)
【概要】近年、大規模GPU計算が可能となり、広大な計算領域の場所によって求められる精度が異なる問題に有効な手法が要求されている。本研究では、GPUが得意なステンシル計算を活用しながら、高精度が必要な領域を局所的に高精細にできる適合細分化格子法(AMR法) を様々なアプリケーションへ適用できるAMRフレームワークを構築した。GPU スパコンに適した動的負荷分散手法、通信削減技術、時間発展の最適化などを開発し...
❏陸海統合３次元構造モデルに基づく東北沖における地震波再現性と地震発生場の研究(16K05535)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】岡元 太郎 東京工業大学, 理学院, 助教 (40270920)
【キーワード】差分法 / GPU / 東北地方太平洋沖地震 / 地震波トモグラフィー / FDM (他10件)
【概要】本課題では計算地震波波形の精度を検証するために、東北地方太平洋沖地震の震源域で発生した浅い地震の解析を行った。計算地震波波形は、我々が提案したFAMT解析によって得られた最適地震パラメータを用いて生成した。その結果、推定された震源パラメータが構造モデルと整合的であることや、P波初動部分は周期4秒程度まで再現できるが、表面波を含む全波形については周期10秒程度以下の短周期で再現性が低下するなどの結果...
❏低消費エネルギー型ＧＰＵベース次世代気象計算コードの開発(25870223)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】下川辺 隆史 東京工業大学, 学術国際情報センター, 助教 (40636049)
【キーワード】気象計算 / 高性能計算 / GPU / 大規模計算 / 高生産フレームワーク (他6件)
【概要】気象計算はスパコンで実行される重要なアプリケーションの一つである。気象計算を最新のGPUスパコンで効率的に実行するためには、複雑な最適化手法を導入する必要がある。本研究では、これらをアプリケーションに簡単に導入できるフレームワークを開発した。ユーザーは、フレームワークを用いることで、従来通りのコードを記述するだけで、GPUスパコンに最適化されたコードを生成できる。これを用い気象庁で開発されている非...
【情報学】情報学フロンティア：スーパーコンピュータ ／大規模計算を含む研究件
❏新しい動的負荷分散を用いたGPUスパコン向け適合細分化格子法フレームワークの開発(17K00165)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】下川辺 隆史 東京大学, 情報基盤センター, 准教授 (40636049)
【キーワード】適合細分化格子 / 動的負荷分散 / 高生産フレームワーク / 高性能計算 / スーパーコンピュータ (他14件)
【概要】近年、大規模GPU計算が可能となり、広大な計算領域の場所によって求められる精度が異なる問題に有効な手法が要求されている。本研究では、GPUが得意なステンシル計算を活用しながら、高精度が必要な領域を局所的に高精細にできる適合細分化格子法(AMR法) を様々なアプリケーションへ適用できるAMRフレームワークを構築した。GPU スパコンに適した動的負荷分散手法、通信削減技術、時間発展の最適化などを開発し...
❏低消費エネルギー型ＧＰＵベース次世代気象計算コードの開発(25870223)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】下川辺 隆史 東京工業大学, 学術国際情報センター, 助教 (40636049)
【キーワード】気象計算 / 高性能計算 / GPU / 大規模計算 / 高生産フレームワーク (他6件)
【概要】気象計算はスパコンで実行される重要なアプリケーションの一つである。気象計算を最新のGPUスパコンで効率的に実行するためには、複雑な最適化手法を導入する必要がある。本研究では、これらをアプリケーションに簡単に導入できるフレームワークを開発した。ユーザーは、フレームワークを用いることで、従来通りのコードを記述するだけで、GPUスパコンに最適化されたコードを生成できる。これを用い気象庁で開発されている非...
【情報学】情報学フロンティア：ハイパフォーマンス・コンピューティング ／大規模計算を含む研究件
❏新しい動的負荷分散を用いたGPUスパコン向け適合細分化格子法フレームワークの開発(17K00165)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】下川辺 隆史 東京大学, 情報基盤センター, 准教授 (40636049)
【キーワード】適合細分化格子 / 動的負荷分散 / 高生産フレームワーク / 高性能計算 / スーパーコンピュータ (他14件)
【概要】近年、大規模GPU計算が可能となり、広大な計算領域の場所によって求められる精度が異なる問題に有効な手法が要求されている。本研究では、GPUが得意なステンシル計算を活用しながら、高精度が必要な領域を局所的に高精細にできる適合細分化格子法(AMR法) を様々なアプリケーションへ適用できるAMRフレームワークを構築した。GPU スパコンに適した動的負荷分散手法、通信削減技術、時間発展の最適化などを開発し...
❏第3世代密度汎関数法の展開とタンパク質ボルン-オッペンハイマー分子動力学法の研究(15H02046)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)
【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)
【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...
【情報学】情報学フロンティア：高性能計算 ／大規模計算を含む研究件
❏新しい動的負荷分散を用いたGPUスパコン向け適合細分化格子法フレームワークの開発(17K00165)
【研究テーマ】高性能計算
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】下川辺 隆史 東京大学, 情報基盤センター, 准教授 (40636049)
【キーワード】適合細分化格子 / 動的負荷分散 / 高生産フレームワーク / 高性能計算 / スーパーコンピュータ (他14件)
【概要】近年、大規模GPU計算が可能となり、広大な計算領域の場所によって求められる精度が異なる問題に有効な手法が要求されている。本研究では、GPUが得意なステンシル計算を活用しながら、高精度が必要な領域を局所的に高精細にできる適合細分化格子法(AMR法) を様々なアプリケーションへ適用できるAMRフレームワークを構築した。GPU スパコンに適した動的負荷分散手法、通信削減技術、時間発展の最適化などを開発し...
❏低消費エネルギー型ＧＰＵベース次世代気象計算コードの開発(25870223)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】下川辺 隆史 東京工業大学, 学術国際情報センター, 助教 (40636049)
【キーワード】気象計算 / 高性能計算 / GPU / 大規模計算 / 高生産フレームワーク (他6件)
【概要】気象計算はスパコンで実行される重要なアプリケーションの一つである。気象計算を最新のGPUスパコンで効率的に実行するためには、複雑な最適化手法を導入する必要がある。本研究では、これらをアプリケーションに簡単に導入できるフレームワークを開発した。ユーザーは、フレームワークを用いることで、従来通りのコードを記述するだけで、GPUスパコンに最適化されたコードを生成できる。これを用い気象庁で開発されている非...
【数物系科学】地球惑星科学：GPU計算 ／大規模計算を含む研究件
❏陸海統合３次元構造モデルに基づく東北沖における地震波再現性と地震発生場の研究(16K05535)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】岡元 太郎 東京工業大学, 理学院, 助教 (40270920)
【キーワード】差分法 / GPU / 東北地方太平洋沖地震 / 地震波トモグラフィー / FDM (他10件)
【概要】本課題では計算地震波波形の精度を検証するために、東北地方太平洋沖地震の震源域で発生した浅い地震の解析を行った。計算地震波波形は、我々が提案したFAMT解析によって得られた最適地震パラメータを用いて生成した。その結果、推定された震源パラメータが構造モデルと整合的であることや、P波初動部分は周期4秒程度まで再現できるが、表面波を含む全波形については周期10秒程度以下の短周期で再現性が低下するなどの結果...
❏東北地方太平洋沖地震の破壊過程：陸海統合３次元構造モデルに基づく最良解推定(24540452)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岡元 太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (40270920)
【キーワード】東北地方太平洋沖地震 / 破壊過程 / ３次元構造 / 差分法 / GPU計算 (他12件)
【概要】本研究では2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程解析と、そのための手法に関する基礎的な研究を行った。解析には遠地実体波記録と近地強震動記録を利用した。強震動理論波形は陸海統合3次元構造モデルをもとにして3次元差分法を利用して計算した。遠地実体波理論波形は2.5次元差分法を利用して計算した。理論波形の妥当性は小地震解析により確認した。破壊過程解析には波形インバージョン法を適用した。得られたすべり分...
【数物系科学】天文学：差分法 ／大規模計算を含む研究件
❏陸海統合３次元構造モデルに基づく東北沖における地震波再現性と地震発生場の研究(16K05535)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】岡元 太郎 東京工業大学, 理学院, 助教 (40270920)
【キーワード】差分法 / GPU / 東北地方太平洋沖地震 / 地震波トモグラフィー / FDM (他10件)
【概要】本課題では計算地震波波形の精度を検証するために、東北地方太平洋沖地震の震源域で発生した浅い地震の解析を行った。計算地震波波形は、我々が提案したFAMT解析によって得られた最適地震パラメータを用いて生成した。その結果、推定された震源パラメータが構造モデルと整合的であることや、P波初動部分は周期4秒程度まで再現できるが、表面波を含む全波形については周期10秒程度以下の短周期で再現性が低下するなどの結果...
❏東北地方太平洋沖地震の破壊過程：陸海統合３次元構造モデルに基づく最良解推定(24540452)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岡元 太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (40270920)
【キーワード】東北地方太平洋沖地震 / 破壊過程 / ３次元構造 / 差分法 / GPU計算 (他12件)
【概要】本研究では2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程解析と、そのための手法に関する基礎的な研究を行った。解析には遠地実体波記録と近地強震動記録を利用した。強震動理論波形は陸海統合3次元構造モデルをもとにして3次元差分法を利用して計算した。遠地実体波理論波形は2.5次元差分法を利用して計算した。理論波形の妥当性は小地震解析により確認した。破壊過程解析には波形インバージョン法を適用した。得られたすべり分...
【工学】土木工学：建物後流 ／大規模計算を含む研究件
❏都市街区スケールとメソスケールをつなぐ大規模数値計算(17K06570)
【研究テーマ】水工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】稲垣 厚至 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (80515180)
【キーワード】大気境界層 / 都市大気環境 / 建物後流 / 格子ボルツマン法 / LES (他17件)
【概要】本研究では浮力を考慮した格子ボルツマン法LESモデルを開発し、それを用いた都市大気境界層の計算を実施した。熱の輸送過程を差分法で表現し、ブジネスク近似を用いて格子ボルツマン法に浮力効果を導入した。水平面に均一な正の熱負荷を与えた大気境界層の計算を実施し、一般的な大気境界層の特性を再現することを確認した。また、既存の差分法に基づくLESモデルとの比較からほぼ同精度の計算結果が得られることを確認した。...
❏都市高層建物が作る大規模乱流構造に関する数値解析的研究(26420492)
【研究テーマ】水工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】稲垣 厚至 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (80515180)
【キーワード】都市大気境界層 / 乱流構造 / LES / 筋状構造 / 大気安定度 (他17件)
【概要】本研究ではLarge Eddy Simulation を用いて高層建物がトリガーとなって生じる大規模乱流構造の性質について検討した．実都市幾何形状に対する中立及び不安定の計算を実施した．高層建物が筋状の大規模組織構造を作り出す傾向があることを一連の数値実験及び観測結果より示されたが，その大きさは地表面条件，大気安定度，室内外実験などを問わず，境界層高度，水平風速シア，摩擦速度で概ね規定されることを...
【工学】土木工学：東北地方太平洋沖地震 ／大規模計算を含む研究件
❏陸海統合３次元構造モデルに基づく東北沖における地震波再現性と地震発生場の研究(16K05535)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】岡元 太郎 東京工業大学, 理学院, 助教 (40270920)
【キーワード】差分法 / GPU / 東北地方太平洋沖地震 / 地震波トモグラフィー / FDM (他10件)
【概要】本課題では計算地震波波形の精度を検証するために、東北地方太平洋沖地震の震源域で発生した浅い地震の解析を行った。計算地震波波形は、我々が提案したFAMT解析によって得られた最適地震パラメータを用いて生成した。その結果、推定された震源パラメータが構造モデルと整合的であることや、P波初動部分は周期4秒程度まで再現できるが、表面波を含む全波形については周期10秒程度以下の短周期で再現性が低下するなどの結果...
❏東北地方太平洋沖地震の破壊過程：陸海統合３次元構造モデルに基づく最良解推定(24540452)
【研究テーマ】固体地球惑星物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】岡元 太郎 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (40270920)
【キーワード】東北地方太平洋沖地震 / 破壊過程 / ３次元構造 / 差分法 / GPU計算 (他12件)
【概要】本研究では2011年東北地方太平洋沖地震の破壊過程解析と、そのための手法に関する基礎的な研究を行った。解析には遠地実体波記録と近地強震動記録を利用した。強震動理論波形は陸海統合3次元構造モデルをもとにして3次元差分法を利用して計算した。遠地実体波理論波形は2.5次元差分法を利用して計算した。理論波形の妥当性は小地震解析により確認した。破壊過程解析には波形インバージョン法を適用した。得られたすべり分...
【工学】土木工学：都市大気境界層 ／大規模計算を含む研究件
❏都市街区スケールとメソスケールをつなぐ大規模数値計算(17K06570)
【研究テーマ】水工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】稲垣 厚至 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (80515180)
【キーワード】大気境界層 / 都市大気環境 / 建物後流 / 格子ボルツマン法 / LES (他17件)
【概要】本研究では浮力を考慮した格子ボルツマン法LESモデルを開発し、それを用いた都市大気境界層の計算を実施した。熱の輸送過程を差分法で表現し、ブジネスク近似を用いて格子ボルツマン法に浮力効果を導入した。水平面に均一な正の熱負荷を与えた大気境界層の計算を実施し、一般的な大気境界層の特性を再現することを確認した。また、既存の差分法に基づくLESモデルとの比較からほぼ同精度の計算結果が得られることを確認した。...
❏都市高層建物が作る大規模乱流構造に関する数値解析的研究(26420492)
【研究テーマ】水工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】稲垣 厚至 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (80515180)
【キーワード】都市大気境界層 / 乱流構造 / LES / 筋状構造 / 大気安定度 (他17件)
【概要】本研究ではLarge Eddy Simulation を用いて高層建物がトリガーとなって生じる大規模乱流構造の性質について検討した．実都市幾何形状に対する中立及び不安定の計算を実施した．高層建物が筋状の大規模組織構造を作り出す傾向があることを一連の数値実験及び観測結果より示されたが，その大きさは地表面条件，大気安定度，室内外実験などを問わず，境界層高度，水平風速シア，摩擦速度で概ね規定されることを...
【工学】移動現象および単位操作：密度汎関数法 ／大規模計算を含む研究件
❏第3世代密度汎関数法の展開とタンパク質ボルン-オッペンハイマー分子動力学法の研究(15H02046)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)
【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)
【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...
❏複数の電子受容色素を持つタンパク質の電子状態と電子移動反応の研究(09640611)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)
【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)
【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...
【工学】総合工学：分子動力学法 ／大規模計算を含む研究件
❏大規模計算とその場観察の定量的融合による革新的材料組織予測法の開発(17H01237)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】高木 知弘 京都工芸繊維大学, 機械工学系, 教授 (50294260)
【キーワード】フェーズフィールド法 / 分子動力学法 / その場観察 / データサイエンス / 凝固 (他8件)
【概要】材料開発では，材料組織の適切な予測と制御が極めて重要である．本研究では，フェーズフィールド(PF)計算，SPring-8によるその場観察，分子動力学(MD)計算の三つの最先端研究をデータサイエンスにより融合し，革新的メゾスケール材料組織予測アプローチの構築を目指した．MD計算結果を観察データとし，PFとEnKFによるデータ同化によって界面物性値を算出する手法を開発した．SPring-8その場観察結...
❏第3世代密度汎関数法の展開とタンパク質ボルン-オッペンハイマー分子動力学法の研究(15H02046)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)
【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)
【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...
❏相転移を伴う非平衡輸送現象の理論的、数値的研究(23740287)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】渡辺 宙志 東京大学, 物性研究所, 助教 (50377777)
【キーワード】気泡生成 / 分子動力学法 / Ostwald成長 / キャビテーション / 並列計算 (他12件)
【概要】液体を急減圧すると多数の気泡が出現し、その後、大きい気泡がより大きく、小さい気泡がより小さくなるOstwald成長という現象が起きる。この現象は発電所や冷却システムにおいて重要な役割を果たすが、その詳細は未解明であった。そこで我々は京コンピュータ上で数億粒子規模の大規模動力学計算を行い、急減圧された液体に発生する気泡のダイナミクスを解析した。急減圧直後は系の非一応性が原因で古典論では記述できないが...
【工学】総合工学：LES ／大規模計算を含む研究件
❏都市街区スケールとメソスケールをつなぐ大規模数値計算(17K06570)
【研究テーマ】水工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】稲垣 厚至 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (80515180)
【キーワード】大気境界層 / 都市大気環境 / 建物後流 / 格子ボルツマン法 / LES (他17件)
【概要】本研究では浮力を考慮した格子ボルツマン法LESモデルを開発し、それを用いた都市大気境界層の計算を実施した。熱の輸送過程を差分法で表現し、ブジネスク近似を用いて格子ボルツマン法に浮力効果を導入した。水平面に均一な正の熱負荷を与えた大気境界層の計算を実施し、一般的な大気境界層の特性を再現することを確認した。また、既存の差分法に基づくLESモデルとの比較からほぼ同精度の計算結果が得られることを確認した。...
❏都市高層建物が作る大規模乱流構造に関する数値解析的研究(26420492)
【研究テーマ】水工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】稲垣 厚至 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (80515180)
【キーワード】都市大気境界層 / 乱流構造 / LES / 筋状構造 / 大気安定度 (他17件)
【概要】本研究ではLarge Eddy Simulation を用いて高層建物がトリガーとなって生じる大規模乱流構造の性質について検討した．実都市幾何形状に対する中立及び不安定の計算を実施した．高層建物が筋状の大規模組織構造を作り出す傾向があることを一連の数値実験及び観測結果より示されたが，その大きさは地表面条件，大気安定度，室内外実験などを問わず，境界層高度，水平風速シア，摩擦速度で概ね規定されることを...
【工学】総合工学：格子ボルツマン法 ／大規模計算を含む研究件
❏都市街区スケールとメソスケールをつなぐ大規模数値計算(17K06570)
【研究テーマ】水工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】稲垣 厚至 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (80515180)
【キーワード】大気境界層 / 都市大気環境 / 建物後流 / 格子ボルツマン法 / LES (他17件)
【概要】本研究では浮力を考慮した格子ボルツマン法LESモデルを開発し、それを用いた都市大気境界層の計算を実施した。熱の輸送過程を差分法で表現し、ブジネスク近似を用いて格子ボルツマン法に浮力効果を導入した。水平面に均一な正の熱負荷を与えた大気境界層の計算を実施し、一般的な大気境界層の特性を再現することを確認した。また、既存の差分法に基づくLESモデルとの比較からほぼ同精度の計算結果が得られることを確認した。...
❏都市高層建物が作る大規模乱流構造に関する数値解析的研究(26420492)
【研究テーマ】水工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】稲垣 厚至 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (80515180)
【キーワード】都市大気境界層 / 乱流構造 / LES / 筋状構造 / 大気安定度 (他17件)
【概要】本研究ではLarge Eddy Simulation を用いて高層建物がトリガーとなって生じる大規模乱流構造の性質について検討した．実都市幾何形状に対する中立及び不安定の計算を実施した．高層建物が筋状の大規模組織構造を作り出す傾向があることを一連の数値実験及び観測結果より示されたが，その大きさは地表面条件，大気安定度，室内外実験などを問わず，境界層高度，水平風速シア，摩擦速度で概ね規定されることを...
【工学】総合工学：並列計算 ／大規模計算を含む研究件
❏次世代都市モデルの多数地震シナリオ統合地震シミュレーションに基づく被害推定(25249061)
【研究テーマ】構造工学・地震工学・維持管理工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】堀 宗朗 東京大学, 地震研究所, 教授(移行) (00219205)
【キーワード】連続体力学 / 構造力学 / メタモデリング理論 / 都市地震応答 / 都市地震被害推定 (他8件)
【概要】メタモデリング理論の構築に関して，1次元梁モデルと連続体モデルの比較を行った．1次元梁モデルは，1次元棒モデルについで最も簡単な構造力学の物理モデルである．しかし，連続体モデルが2階の微分方程式を支配方程式とすることに比べ，1次元梁モデルは4階の微分方程式を支配方程式とし，指定すべき境界条件の数も多く，数理的には複雑である．さらに，梁要素は，節点の自由度として変位の他，曲げ角を使い，計算力学の観点...
❏相転移を伴う非平衡輸送現象の理論的、数値的研究(23740287)
【研究テーマ】数理物理・物性基礎
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011-04-28 - 2015-03-31
【研究代表者】渡辺 宙志 東京大学, 物性研究所, 助教 (50377777)
【キーワード】気泡生成 / 分子動力学法 / Ostwald成長 / キャビテーション / 並列計算 (他12件)
【概要】液体を急減圧すると多数の気泡が出現し、その後、大きい気泡がより大きく、小さい気泡がより小さくなるOstwald成長という現象が起きる。この現象は発電所や冷却システムにおいて重要な役割を果たすが、その詳細は未解明であった。そこで我々は京コンピュータ上で数億粒子規模の大規模動力学計算を行い、急減圧された液体に発生する気泡のダイナミクスを解析した。急減圧直後は系の非一応性が原因で古典論では記述できないが...
【工学】総合工学：シミュレーション ／大規模計算を含む研究件
❏第一原理に基づく熱電変換計算理論の開発と有機材料への応用(18H01856)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】石井 宏幸 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (00585127)
【キーワード】熱電変換物性 / 大規模計算 / 有機半導体 / 時間依存波束拡散法 / 波束ダイナミクス (他9件)
【概要】弱いファンデルワールス結合からなる有機半導体は、電子－フォノン相互作用が強いために、変形ポテンシャル近似などの従来の固体物理で使われてきた摂動論が使えない。そこで私たちは実時間上で電子－フォノン相互作用を直接評価し、それを用いて量子論に基づく波束の時間発展計算から伝導物性を算出する方法論「時間依存波束拡散法」を拡張し、熱電物性の計算も可能にした。またこれを実際の有機半導体に適用し、その有用性を示し...
❏ニュージーランドにおける巨大地震発生シミュレーターの高度化と性能評価(18KK0095)
【研究テーマ】
【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
【研究期間】2018-10-09 - 2023-03-31
【研究代表者】安藤 亮輔 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10455256)
【キーワード】カイコウラ地震 / 動的破壊シミュレーション / 地震発生 / レオロジー / スロー地震 (他22件)
【概要】断層の３次元形状は，大地震の規模を含む動的な破壊過程の一つの支配的な要素であるが，定量的な理解やモデル検証には未だに大きな課題がある．本研究では，2016年M7.9カイコウラ（ニュージーランド）地震に伴って観測された全長約200kmにおよぶ多数断層の破壊過程のモデル化を通じて，自然地震現象の定量的な理解を行っている．これまでにM7.9地震の滑り分布の主たる特徴の再現には成功した．その上で，１）当該...
【医歯薬学】薬学：タンパク質 ／大規模計算を含む研究件
❏第3世代密度汎関数法の展開とタンパク質ボルン-オッペンハイマー分子動力学法の研究(15H02046)
【研究テーマ】計算科学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】佐藤 文俊 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (00235392)
【キーワード】ハイパフォーマンス・コンピューティング / タンパク質 / 物性理論 / 量子化学 / 密度汎関数法 (他11件)
【概要】超並列計算環境に適したタンパク質の正準(標準)分子軌道計算・分子動力学シミュレーションに関する基盤技術の研究開発を行った。第３世代密度汎関数法に基づく正準分子軌道計算ソフトウェアProteinDFの改良と力計算機能の追加・並列化を行った。ProteinDFと分子動力学計算ソフトウェアGromacsとの連成システムを開発し、本システムが小規模タンパク質において動作することを確認した。また、分子動力学...
❏複数の電子受容色素を持つタンパク質の電子状態と電子移動反応の研究(09640611)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】柏木 浩 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (10000853)
【キーワード】密度汎関数法 / タンパク質 / 全電子計算 / 大規模計算 / 収束法 (他16件)
【概要】本研究者らはタンパク質全体の電子状態を量子論的な方法に基づいて計算する手法を構築し、タンパク質の性質や反応を電子レベルで理解することを目的に、大型分子や金属錯体の電子状態計算に有効な密度汎関数法に基づく分子軌道法プログラムを作成・発展させた。計画最終年度では小タンパク質の全電子計算の実行と、タンパク質内電子トンネリング機構を解析するシステムの作成を達成した。本研究を通して得られた主な成果を以下に箇...
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