所属
情報基盤センター 大規模計算支援環境研究部門 教授
大学院担当
大学院情報科学研究科
大学院情報学研究科
大学院情報学研究科
職名
教授
カタギリ タカヒロ
片桐 孝洋
KATAGIRI Takahiro
学位 3
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博士（理学） （ 2001年3月 東京大学 ）
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修士（理学） （ 1998年3月 東京大学 ）
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学士（工学） （ 1996年3月 京都大学 ）
研究キーワード 6
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高性能計算
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ソフトウェア自動チューニング
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大規模AI
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超並列処理
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大規模固有値問題
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量子コンピューティング
研究分野 7
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情報通信 / 高性能計算 / ソフトウェア自動チューニング
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情報通信 / 高性能計算 / スーパーコンピューティング
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情報通信 / 高性能計算 / 大規模並列処理
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情報通信 / 高性能計算 / コ・デザイン
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情報通信 / 高性能計算 / 並列プログラミング教育
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情報通信 / 高性能計算 / 量子コンピューティング
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情報通信 / 高性能計算 / 大規模分散AI
現在の研究課題とSDGs 6
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自動チューニング言語に関する研究開発
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産業利用数値シミュレーションソフトウェアのスーパーコンピュータ活用に関する研究
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データ同化アルゴリズムにおけるスーパーコンピュータでの高性能実装に関する研究
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ポストムーア時代における数値計算アルゴリズム開発
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自動チューニングのための性能モデルの研究
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精度保証アルゴリズムのスーパーコンピュータでの高性能実装基盤開発
経歴 8
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名古屋大学 大学院情報学研究科 教授
2017年4月 - 現在
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名古屋大学 情報基盤センター 大規模計算支援環境研究部門 教授
2016年4月 - 現在
国名：日本国
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名古屋大学 工学部 教授
2016年4月 - 2017年3月
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名古屋大学 大学院情報科学研究科 教授
2016年4月 - 2017年3月
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東京大学 情報基盤センター スーパーコンピューティング研究部門 准教授
2011年12月 - 2016年3月
国名：日本国
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東京大学 情報基盤センター スーパーコンピューティング研究部門 特任准教授
2007年4月 - 2011年11月
国名：日本国
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国立大学法人 電気通信大学大学院情報システム学研究科情報ネットワーク学専攻 助手
2002年6月 - 2007年3月
国名：日本国
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科学技術振興事業団 専任研究者（研究代表者）
2001年12月 - 2002年5月
国名：日本国
学歴 4
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東京大学 理学系研究科 情報科学専攻
1998年4月 - 2001年3月
国名： 日本国
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東京大学 理学系研究科 情報科学専攻
1996年4月 - 1998年3月
国名： 日本国
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京都大学 工学部 情報工学科
1994年4月 - 1996年3月
国名： 日本国
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豊田工業高等専門学校 工学部 情報工学科
- 1994年3月
国名： 日本国
所属学協会 9
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一般社団法人 HPCIコンソーシアム 理事
2020年6月 - 現在
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日本応用数理学会 代表会員、部会アドバイザリー委員
1998年4月 - 現在
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PCクラスタコンソーシアム 実用アプリケーション部会 副部会長、部会長
2014年4月 - 現在
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自動チューニング研究会 幹事、主査
2003年5月 - 2019年6月
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米国計算機学会（ACM）
2002年4月 - 現在
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日本計算工学会
2002年4月 - 現在
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米国電気電子学会コンピュータソサエティ（IEEE-CS）
2002年4月 - 現在
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米国応用数理学会（SIAM）
1999年4月 - 現在
-
情報処理学会
1997年4月 - 現在
委員歴 4
-
一般社団法人 HPCIコンソーシアム 理事
2020年5月 - 現在
団体区分：その他
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HPCI連携サービス委員会 副委員長
2020年4月 - 現在
団体区分：学協会
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一般社団法人 日本応用数理学会 代表会員
2016年4月 - 現在
団体区分：学協会
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PCクラスタコンソーシアム 実用アプリケーション部会 副部会長
2016年4月 - 現在
団体区分：その他
受賞 3
-
IEEE PDSEC2023 Best Paper Award
IEEE
-
Workshop Best Papwer Award
2018年11月 LHAM Organizing Committee Preconditioner auto-tuning with deep learning for sparse iterative algorithms
Kenya Yamada, Takahiro Katagiri, Hiroyuki Takizawa, Kazuo Minami, Mitsuo Yokokawa, Toru Nagai, Masao Ogino
-
IEEE賞
2018年1月 平成29年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会 数値計算ライブラリのためのディープラーニングによる自動チューニングの検討
山田賢也 (情報学研究科 博士課程前期課程１年)
論文 123
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Japanese Autotuning Research: Autotuning Languages and FFT 招待有り 査読有り
Katagiri, T; Takahashi, D
PROCEEDINGS OF THE IEEE 106 巻 ( 11 ) 頁： 2056 - 2067 2018年11月
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Preconditioner Auto-tuning with Deep Learning for Sparse Iterative Algorithms 査読有り
Kenya Yamada, Takahiro Katagiri, Hiroyuki Takizawa, Kazuo Minami, Mitsuo Yokokawa, Toru Nagai, Masao Ogino
Proceedings of CANDAR18 頁： 1-8 2018年11月
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Threaded Accurate Matrix-Matrix Multiplications with Sparse Matrix-Vector Multiplications 査読有り
Shuntaro Ichimura,Takahiro Katagiri, Katsuhisa Ozaki, Takeshi Ogita, Toru Nagai
Proceedings of IEEE IPDPSW2018 頁： 1-10 2018年5月
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Auto-tuning of Hybrid MPI/OpenMP Execution with Code Selection by ppOpen-AT 招待有り 査読有り
Takahiro Katagiri, Masaharu Matsumoto, Satoshi Ohshima
Proceedings of IPDPSW2016 頁： 1-8 2016年5月
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Utilization and Expansion of ppOpen-AT for OpenACC 査読有り
Satoshi Ohshima, Takahiro Katagiri, Masaharu Matsumoto
頁： 1-10 2016年5月
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FMOプログラムABINIT-MPの整備状況2023 査読有り
望月 祐志, 中野 達也, 坂倉 耕太, 奥脇 弘次, 土居 英男, 加藤 季広, 滝沢 寛之, 成瀬 彰, 大島 聡史, 星野 哲也, 片桐 孝洋
23 巻 ( 1 ) 頁： 4 - 8 2024年3月
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HPCカーネルベンチマークによるSapphire Rapids HBMの性能評価
星野 哲也, 河合 直聡, 伊田 明弘, 塙 敏博, 片桐 孝洋
情報処理学会研究報告 2024-HPC-194 巻 2024年3月
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Performance Evaluation of GPTune for Parameter Auto-Tuning 国際共著
Morishita Makoto, Katagiri Takahiro, Marques Osni, Liu Yang, Hoshino Tetsuya, Nagai Toru, Kawai Masatoshi
2024-HPC-194 巻 2024年3月
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不連続ガラーキン法を用いた大気力学コアの性能評価と改善について
任 軒正博, 河合 裕太, 富田 浩文, 片桐 孝洋, 西澤 誠也, 星野 哲也, 河合 直聡, 永井 亨
情報処理学会研究報告 2024-HPC-194 巻 頁： 1 - 6 2024年3月
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SVMによる誤差を含むクラス分類におけるCMOSアニーリングマシンの性能評価
水木直也，福原諒河，森下 誠，河合直聡，片桐孝洋，星野哲也，永井 亨
情報処理学会第86回全国大会予稿集 2024年3月
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LAPACKを用いた固有値計算におけるテストシーケンスの最適化
樫村寛大，森崎修司，片桐孝洋，河合直聡，永井 亨，星野哲也
情報処理学会第86回全国大会予稿集 2024年3月
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OpenACCを用いた地震シミュレーションのGPU並列化
百武尚輝，星野哲也，小澤創，伊田明弘，安藤亮輔，河合直聡，永井亨，片桐孝洋
情報処理学会第86回全国大会予稿集 2024年3月
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ICTCG法の実行時間予測モデルに対する説明可能なAIの適用
中谷崇真，河合直聡，片桐孝洋，星野哲也，永井亨
情報処理学会第86回全国大会予稿集 2024年3月
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Experimenting with GPTune for Optimizing Linear Algebra Computations"(Accepted) (To be presented) (A poster 査読有り 国際共著
2024年1月
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Efficient implementation and acceleration of DIP-NMF-MM algorithm for high-precision 4D PET image reconstruction 査読有り
Yoshinao Yuasa, Kaito Matsumura, Tatsuya Yokota, Satoshi Ohshima, Hidekata Hontani, Toru Nagai, Yuichi Kimura, Muneyuki Sakata, Takahiro Katagiri
The International Conference on High Performance Computing in Asia-Pacific Region (HPC Asia 2024) 2024年1月
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Auto-tuning of Hyperparameters by Parallel Search Using Xcrypt 査読有り
Ryoga Fukuhara, Makoto Morishita, Takahiro Katagiri, Masatoshi Kawai, Tetsuya Hoshino, Toru Nagai
The International Conference on High Performance Computing in Asia-Pacific Region (HPC Asia 2024) 2024年1月
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Ito, Y; Hayashi, Y; Iwano, K; Katagiri, T
INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER 218 巻 2024年1月
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スーパーコンピュータ「不老」の湧水噴霧による節電効果の再評価
山田一成, 田島嘉則, 高橋一郎, 林秀和, 片桐孝洋, 大島聡史, 星野哲也, 永井亨
大学ICT推進協議会 2023年度年次大会論文集 2023年12月
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Azure CycleCloud利用環境と仮想マシン上でのベンチマークテスト結果
永井亨, 五十木秀一, 河合直聡, 片桐孝洋, 星野哲也
大学ICT推進協議会 2023年度年次大会論文集 2023年12月
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研究成果情報管理業務プロセスの改善事例報告と分析
林秀和, 山田一成, 田島嘉則, 片桐孝洋, 大島聡史, 永井亨
大学ICT推進協議会 2023年度年次大会論文集 2023年12月
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Auto-tuning Mixed-precision Computation by Specifying Multiple Regions 招待有り 査読有り
Xuanzhengbo Ren, Masatoshi Kawai, Tetsuya Hoshno, Takahiro Katagiri, Toru Nagai
Proceedings of 2023 Eleventh International Symposium on Computing and Networking (CANDARW2023) 2023年11月
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Azure CycleCloudの利用と仮想マシン上でのベンチマークテスト結果
永井 亨, 五十木 秀一, 河合 直聡, 片桐 孝洋, 星野 哲也
情報処理学会研究報告HPC HPC-191-12 巻 頁： 1 - 7 2023年9月
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Sugisaki, K; Prasannaa, VS; Ohshima, S; Katagiri, T; Mochizuki, Y; Sahoo, BK; Das, BP
ELECTRONIC STRUCTURE 5 巻 ( 3 ) 頁： 1 - 8 2023年9月
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CMOSアニーリングにおけるサポートベクターマシンの性能評価
福原 諒河，森下 誠，片桐 孝洋，河合 直聡，星野 哲也，永井 亨
情報処理学会研究報告 2023-HPC-190 巻 頁： 1 - 6 2023年8月
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Implementation of Radio Wave Propagation using RT Cores and Consideration of Programming Models 査読有り
Shinya Hashinoki, Satoshi Ohshima, Takahiro Katagiri, Toru Nagai,Tetsuya Hoshino
Proceedings of IPDPSW2023 2023年5月
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量子コンピューティングへの自動チューニングの適用と評価
森下 誠, 片桐 孝洋, 大島 聡史, 星野 哲也, 永井 亨
頁： 1 - 7 2023年3月
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大規模並列環境におけるビデオゲームの強化学習
桑村佳佑, 大島聡史, 片桐孝洋, 永井享, 星野哲也
情報処理学会研究報告HPC 2023年3月
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FMOプログラムABINIT-MPの整備状況2022 招待有り 査読有り
望月 祐志, 中野 達也, 坂倉 耕太, 渡邊 啓正, 佐藤 伸哉, 奥脇 弘次, 秋澤 和輝, 土居 英男, 大島 聡史, 片桐 孝洋
21 巻 ( 4 ) 頁： 106 - 110 2023年3月
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MMアルゴリズムを用いた4次元PET画像再構成の高速化
湯淺義尚，松村海飛，横田達也，大島聡史，本谷秀堅，片桐孝洋，永井亨
情報処理学会第85回全国大会論文集 2023年3月
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VITSを用いたTTS音声合成の性能評価
青山柊惟，大島聡史，片桐孝洋，永井亨
情報処理学会第85回全国大会論文集 2023年3月
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スーパーコンピュータを用いた分散深層学習の性能評価
羽生達郎，大島聡史，片桐孝洋，永井亨
情報処理学会第85回全国大会論文集 2023年3月
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ppOpen-ATで自動生成される混合精度演算プログラムの性能評価
梛尾駿太，満田晴紀，片桐孝洋，大島聡史，永井亨
情報処理学会第85回全国大会論文集 2023年3月
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Parallelization of Automatic Tuning for Hyperparameter Optimization of Pedestrian Route Prediction Applications using Machine Learning 査読有り
Sorataro Fujika, Yuga Yajima, Teruo Tanaka, Akihiro Fujii, Yuka Kato, Satoshi Ohshima, Takahiro Katagiri
Proceedings of HPCAsia2023 頁： 96 - 105 2023年2月
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Implementation of Radio Wave Propagation using RT Cores and Consideration of Programming Models
Hashinoki, S; Ohshima, S; Katagiri, T; Nagai, T; Hoshino, T
2023 IEEE INTERNATIONAL PARALLEL AND DISTRIBUTED PROCESSING SYMPOSIUM WORKSHOPS, IPDPSW 頁： 673 - 681 2023年
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Autotuning Power Consumption and Computation Accuracy using ppOpen-AT 査読有り
Shouhei Yamanashi, Hisashi Yashiro, Takahiro Katagiri, Toru Nagai and Satoshi Ohshima
Proceedings of MCSoC-22 2022年12月
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磁場閉じ込めプラズマの乱流シミュレーション・データに対する画像を用いた解析 招待有り 査読有り
定方翼，沼波政倫，片桐孝洋，大島聡史，永井亨
日本シミュレーション学会 学会誌「シミュレーション」 2022年12月
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自動チューニングにおける XAI適用の試み： 精度保証ライブラリを例にして 招待有り 査読有り
片桐孝洋, 青木将太, 大島聡史, 永井 亨
日本応用数理学会 2022年度年会 2022年9月
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Auto-tuning for Computation Accuracy and PowerConsumption by ppOpen-AT 査読有り
Takahiro Katagiri, Shohei Yamanashi, Hisashi Yashiro, Toru Nagai, Satoshi Ohshima
Proc. of WCCM-APCOM 2022 頁： 1 - 1 2022年7月
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RTコアによる電波の伝搬損失計算の実装とプログラミングモデルの検討
枦木慎也, 大島聡史, 片桐孝洋, 永井亨
情報処理学会研究報告HPC 2022-HPC-185 巻 ( 24 ) 頁： 1 - 12 2022年7月
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A Novel Approach for Data Analysis Based on Visualization of Phase Space Distribution Function in Plasma Turbulence Simulations 招待有り 査読有り
Tsubasa SADAKATA, Shuta KITAZAWA, Masanori NUNAMI, Takahiro KATAGIRI, Satoshi OHSHIMA and Toru NAGAI
Plasma and Fusion Research 17 巻 頁： 2403079-1 - 2403079-5 2022年6月
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Sadakata, T; Kitazawa, S; Nunami, M; Katagiri, T; Ohshima, S; Nagai, T
PLASMA AND FUSION RESEARCH 17 巻 2022年6月
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高精度行列積ライブラリの性能チューニングにおけるXAIの適用と評価
片桐孝洋, 青木将太, 大島聡史, 永井亨
計算工学講演会論文集 頁： 1 - 4 2022年6月
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Computational Study on the Thermal Conductivity of a Protein
Yamato, T; Wang, TT; Sugiura, W; Laprévote, O; Katagiri, T
JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B 126 巻 ( 16 ) 頁： 3029 - 3036 2022年4月
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Computational Study on the Thermal Conductivity of a Protein 招待有り 査読有り 国際共著
)Takahisa Yamato, Tingting Wang, Wataru Sugiura, Olivier Laprévote, and Takahiro Katagiri
J. Phys. Chem. B 126 巻 ( 16 ) 頁： 3029 - 3036 2022年4月
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スパコンにおけるPPOの性能評価
桑村佳佑, 大島聡史, 片桐孝洋, 永井亨
研究報告ゲーム情報学（GI） 2022-GI-47 巻 ( 18 ) 頁： 1 - 6 2022年3月
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サポートベクターマシンへのCMOSアニーリング適用の検討
福原諒河，森下誠，片桐孝洋，大島聡史，永井亨
情報処理学会第84回全国大会論文集 2022年3月
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Mesh Tensorflowを用いたMNIST学習の性能評価
鵜野圭介，大島聡史，片桐孝洋，永井亨
情報処理学会第84回全国大会論文集 2022年3月
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A64FXを用いたフラグメント分子軌道計算プログラムの性能評価
満田晴紀, 片桐孝洋，坂倉耕太，中野達也，望月祐志，大島聡史，永井亨
情報処理学会第84回全国大会論文集 2022年3月
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FMOプログラムABINIT-MPの整備状況2021 招待有り 査読有り
望月祐志, 中野達也, 佐藤伸哉, 坂倉耕太, 渡邊啓正, 奥脇弘次, 大島聡史, 片桐孝洋
Journal of Computer Chemistry, Japan 20 巻 ( 4 ) 頁： 132 - 136 2022年3月
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A Novel Approach for Data Analysis Based on Visualization of Phase Space Distribution Function in Plasma Turbulence Simulations 査読有り
Tsubasa SADAKATA, Shuta KITAZAWA, Masanori NUNAMI, Takahiro KATAGIRI, Satoshi OHSHIMA and Toru NAGAI
Plasma and Fusion Research 17 巻 頁： 2403079-1 - 2403079-5 2022年
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スーパーコンピュータ「不老」オンライン講習会の展開
大島聡史, 永井亨, 片桐孝洋
AXIES2021予稿集 2021年12月
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スーパーコンピュータ「不老」コールドストレージと民間利用制度について
山田一成, 田島嘉則, 髙橋一郎, 毛利晃大, 林秀和, 片桐孝洋, 大島聡史, 永井亨
AXIES2021予稿集 2021年12月
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ppOpen-ATにおける演算精度と消費電力を考慮した自動チューニング方式の提案
山梨祥平, 八代尚, 片桐孝洋, 永井亨, 大島聡史
情報処理学会研究報告2021-HPC-182 2021年12月
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ppOpen-ATにおける演算精度と消費電力を考慮した自動チューニング方式の提案
山梨祥平, 八代尚, 片桐孝洋, 永井亨, 大島聡史
情報処理研究報告HPC-182-12 2021年12月
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Amplifyを用いたCMOSアニーリングマシンの特性の分析
森下 誠、片桐 孝洋、大島 聡史、永井 亨
情報処理学会研究報告2021-HPC-181 2021年9月
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高精度行列-行列積ライブラリの実装選択パラメタの特徴量解析 招待有り
片桐孝洋、青木将太、大島聡史 、永井亨
日本応用数理学会2021年度年会予稿集 2021年9月
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プログラム上の箇所指定による演算精度を考慮した自動チューニング方式
山梨祥平、八代尚、片桐孝洋、永井亨、大島聡史
計算工学講演会論文集 2021年5月
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Ampere Altraの性能評価
大島聡史, 片桐孝洋, 永井亨
情報処理学会研究報告2021-HPC-179 2021年5月
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Verified Numerical Computations for Large-Scale Linear Systems
Ozaki, K; Terao, T; Ogita, T; Katagiri, T
APPLICATIONS OF MATHEMATICS 66 巻 ( 2 ) 頁： 269 - 285 2021年4月
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daptation of A64 Scalable Vector Extension for Spiral 国際共著
Naruya Kitai, Daisuke Takahashi, Franchetti Franz, Takahiro Katagiri, Satoshi Ohshima, Toru Nagai
頁： 1 - 8 2021年3月
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GPUクラスタを用いて並列化した自動チューニングの機械学習プログラムへの適用と安定性の検証 招待有り 査読有り
情報処理学会研究報告2021-HPC-178 頁： 1 - 8 2021年3月
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An Auto-tuning with Adaptation of A64 Scalable Vector Extension for SPIRAL 査読有り 国際共著
Kitai, N; Takahashi, D; Franchetti, F; Katagiri, T; Ohshima, S; Nagai, T
2021 IEEE INTERNATIONAL PARALLEL AND DISTRIBUTED PROCESSING SYMPOSIUM WORKSHOPS (IPDPSW) 頁： 789 - 797 2021年
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Parallelization of GKV benchmark using OpenACC 査読有り
Morishita, M; Ohshima, S; Katagiri, T; Nagai, T
2021 IEEE INTERNATIONAL PARALLEL AND DISTRIBUTED PROCESSING SYMPOSIUM WORKSHOPS (IPDPSW) 頁： 723 - 729 2021年
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Performance Evaluation of Accurate Matrix-Matrix Multiplication on GPU Using Sparse Matrix Multiplications 査読有り
Fumiya Ishiguro, Takahiro Katagiri, Satoshi Ohshima and Toru Nagai
Proceedings of CANDARW2020, IEEE Xplore 頁： 1-6 2020年11月
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プロジェクトレビュー ３．基礎物理シミュレーション研究と可視化技術の進展 ３．２ 可視化技術 査読有り
大谷寛明，石黒静児，宮澤順一，大野暢亮，陰山聡，三浦英昭，森高外征雄，田村祐一，北澤修太，片桐孝洋，大島聡史，永井亨，沼波政倫，名倉成輝，川原慎太郎，胡昆祁，小山田耕二，後藤拓也，嘉無木昇，高丸尚教，PETROSKY Tomio，田中智
96 巻 ( 10 ) 頁： 627-633 2020年10月
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Autotuning by Changing Directives and Number of Threads in OpenMP using ppOpen-AT
Toma Sakurai, Takahiro Katagiri, Satoshi Ohshima, Toru Nagai
A preprint (ResearchGate) 頁： 1-8 2020年10月
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自動チューニング言語ppOpen-ATによる混合精度演算の最適化機能について
片桐孝洋, 山梨祥平, 八代尚, 大島聡史, 永井亨
日本応用数理学会2020年度年会予稿集 頁： 1-2 2020年9月
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Large-scale genome-wide association study in a Japanese population identifies novel susceptibility loci across different diseases
Ishigaki Kazuyoshi, Akiyama Masato, Kanai Masahiro, Takahashi Atsushi, Kawakami Eiryo, Sugishita Hiroki, Sakaue Saori, Matoba Nana, Low Siew-Kee, Okada Yukinori, Terao Chikashi, Amariuta Tiffany, Gazal Steven, Kochi Yuta, Horikoshi Momoko, Suzuki Ken, Ito Kaoru, Koyama Satoshi, Ozaki Kouichi, Niida Shumpei, Sakata Yasushi, Sakata Yasuhiko, Kohno Takashi, Shiraishi Kouya, Momozawa Yukihide, Hirata Makoto, Matsuda Koichi, Ikeda Masashi, Iwata Nakao, Ikegawa Shiro, Kou Ikuyo, Tanaka Toshihiro, Nakagawa Hidewaki, Suzuki Akari, Hirota Tomomitsu, Tamari Mayumi, Chayama Kazuaki, Miki Daiki, Mori Masaki, Nagayama Satoshi, Daigo Yataro, Miki Yoshio, Katagiri Toyomasa, Ogawa Osamu, Obara Wataru, Ito Hidemi, Yoshida Teruhiko, Imoto Issei, Takahashi Takashi, Tanikawa Chizu, Suzuki Takao, Sinozaki Nobuaki, Minami Shiro, Yamaguchi Hiroki, Asai Satoshi, Takahashi Yasuo, Yamaji Ken, Takahashi Kazuhisa, Fujioka Tomoaki, Takata Ryo, Yanai Hideki, Masumoto Akihide, Koretsune Yukihiro, Kutsumi Hiromu, Higashiyama Masahiko, Murayama Shigeo, Minegishi Naoko, Suzuki Kichiya, Tanno Kozo, Shimizu Atsushi, Yamaji Taiki, Iwasaki Motoki, Sawada Norie, Uemura Hirokazu, Tanaka Keitaro, Naito Mariko, Sasaki Makoto, Wakai Kenji, Tsugane Shoichiro, Yamamoto Masayuki, Yamamoto Kazuhiko, Murakami Yoshinori, Nakamura Yusuke, Raychaudhuri Soumya, Inazawa Johji, Yamauchi Toshimasa, Kadowaki Takashi, Kubo Michiaki, Kamatani Yoichiro
NATURE GENETICS 52 巻 ( 7 ) 頁： 669-+ 2020年7月
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演算精度と実行時間を考慮する自動チューニング方式とppOpen-ATへの実装について
片桐孝洋
計算工学講演会論文集 頁： 1-4 2020年6月
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コンピュータハードウェアの歴史と技術動向 招待有り 査読有り
片桐孝洋
電子情報通信学会会誌I 、特集「様々なハードウェアに適応したAI実装技術」 103 巻 ( 5 ) 頁： 468-475 2020年5月
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大規模電磁場問題に対する効率的な倍々精度演算を用いた反復法の実装について
桝井晃基，荻野正雄，片桐孝洋
研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC） 2020-HPC-173 巻 ( 12 ) 頁： 1-6 2020年3月
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OpenACCを用いたGKVベンチマークの並列化
森下誠，大島聡史，片桐孝洋，永井亨
情報処理学会第８２回全国大会予稿集 頁： 1-2 2020年3月
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医用画像処理におけるLDDMMのGPU高速化
杉浦拓未，大島聡史，中島大地，片桐孝洋，横田達也，本谷秀堅，永井亨
情報処理学会第８２回全国大会予稿集 頁： 1-2 2020年3月
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外乱のある環境での分散深層学習の性能評価
山梨祥平，大島聡史，永井 亨，片桐孝洋
情報処理学会第８２回全国大会予稿集 頁： 1-2 2020年3月
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Application of spectral proper orthogonal decomposition to velocity and passive scalar fields in a swirling coaxial jet 査読有り
Pravin Ananta Kadu, Yasuhiko Sakai, Yasumasa Ito, Koji Iwano, Masatoshi Sugino, Takahiro Katagiri, Toshiyuki Hayase, and Koji Nagata
Physics of Fluids 32 巻 2020年1月
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Kadu, PA; Sakai, Y; Ito, Y; Iwano, K; Sugino, M; Katagiri, T; Hayase, T; Nagata, K
PHYSICS OF FLUIDS 32 巻 ( 1 ) 2020年1月
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Budgets of Turbulent Kinetic Energy and Reynolds Normal Stresses in Coaxial Jets with and Without Swirl: A Numerical Study 査読有り
Pravin Ananta Kadu, Yasuhiko Sakai, Yasumasa Ito, Koji Iwano, Masatoshi Sugino, Takahiro Katagiri, Toshiyuki Hayase, Koji Nagata
Journal of Energy and Environmental Sustainability ( 9 ) 頁： 32-42 2020年
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Development of the liquid nitrogen cooled hollow core waveguide fiber for the mid-infrared region
Hirahara, Y; Ito, R; Yokoyama, Y; Matsuura, Y; Katagiri, T; Nakagawa, H; Kasaba, Y; Yamazaki, A
ADVANCES IN OPTICAL AND MECHANICAL TECHNOLOGIES FOR TELESCOPES AND INSTRUMENTATION IV 11451 巻 2020年
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3次元医用画像データの再構成処理の並列化
中島大地, 大島聡史, 五嶋優詞, 横田達也, 片桐孝洋, 本谷秀堅, 永井亨, 岩本千佳, 大内田研宙, 橋爪誠
情報処理学会研究報告2019-HPC-172 10 巻 頁： 1-7 2019年12月
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大規模電磁界解析向けの線形方程式のためのIC分解前処理のフィルインレベルについて
桝井晃基, 曽我部知広, 片桐孝洋, 荻野正雄
情報処理学会研究報告2019-HPC-172 17 巻 頁： 1-6 2019年12月
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GPUサーバのベンチマークと外乱によって自己組織化するセルオートマトンの実装
岩瀬雄祐, 山田一成, 大島聡史, 片桐孝洋
AXIES2019予稿集 頁： 1-4 2019年12月
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利用者向けサービスの運用状況について
田島嘉則, 山田一成, 毛利晃大, 髙橋一郎, 片桐孝洋, 大島聡史, 永井亨
AXIES2019予稿集 頁： 1-4 2019年12月
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精度保証付き数値計算ライブラリの運用に向けて
片桐孝洋, 石黒史也, 荻田武史, 尾崎克久, 大島聡史, 永井亨
AXIES2019予稿集 頁： 1-4 2019年12月
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大規模電磁界解析向けの線形方程式のためのIC分解前処理のフィルインレベルについて
桝井晃基，曽我部知広，片桐孝洋，荻野正雄
研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC） 2019-HPC-172 巻 ( 17 ) 頁： 1-6 2019年12月
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Kadu, PA; Sakai, Y; Ito, Y; Iwano, K; Sugino, M; Katagiri, T; Nagata, K
INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER 142 巻 2019年10月
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Numerical investigation of passive scalar transport and mixing in a turbulent unconfined coaxial swirling jet 査読有り
Pravin AnantaKadu, Yasuhiko Sakai, YasumasaIto, KojiIwano, Masatoshi Sugino, Takahiro Katagiri, Koji Nagatad
International Journal of Heat and Mass Transfer 142 巻 頁： 1-15 2019年8月
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Performance Improvement of High-Speed File Transfer over JHPCN 査読有り
P. Pavarangkoon, K. T. Murata, K. Yamamoto, K. Muranaga, T. Mizuhara, K. Fukazawa, R. Egawa, T. Katagiri, M. Ogino, and T. Nanri
Proc. of 5th IEEE International Conference on Cloud and Big Data Computing (CBDCom 2019) 頁： - 2019年8月
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Performance evaluation of the MODYLAS application on modern multi-core and many-core environments 査読有り
Satoshi Ohshima, Soichiro Suzuki, Tatsuya Sakashita, Masao Ogino, Takahiro Katagiri, Yoshimichi Andoh
Proceedings of IEEE IPDPSW2019 頁： 787-796 2019年5月
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スーパーコンピュータを用いたSPIRALコードジェネレータの性能評価
北井成哉, 片桐 孝洋, 永井 亨. 荻野 正雄
情報処理学会第81回全国大会予稿集 頁： 1-2 2019年3月
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Auto-tuning of Preconditioners with Deep Learning
SIAM Conference on Computational Science and Engineering (CSE19) 頁： 1 2019年3月
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Toward Auto-tuning of Preconditioners for Sparse Iterative Solvers by Deep Learning
Takahiro Katagiri
Proc. of 2019 Conference on Advanced Topics and Auto Tuning in High-Performance Scientific Computing (ATAT2019) 頁： 1 2019年2月
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Registration between histopathological images with different stains and an MRI image of pancreatic cancer tumor
Hontani Hidekata, Goto Yushi, Tamura Yuki, Shimomura Tomoshige, Kawamura Naoki, Kobayashi Hirokazu, Kugler Mauricio, Yokota Tatsuya, Iwamoto Chika, Ohuchida Kenoki, Hashizume Makoto, Katagiri Takahiro, Sei Tomonari, Shimizu Akinobu
INTERNATIONAL FORUM ON MEDICAL IMAGING IN ASIA 2019 11050 巻 2019年
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Performance Improvement of High-Speed File Transfer over JHPCN
Pavarangkoon, P; Murata, KT; Yamamoto, K; Muranaga, K; Mizuhara, T; Fukazawa, K; Egawa, R; Katagiri, T; Ogino, M; Nanri, T
IEEE 17TH INT CONF ON DEPENDABLE, AUTONOM AND SECURE COMP / IEEE 17TH INT CONF ON PERVAS INTELLIGENCE AND COMP / IEEE 5TH INT CONF ON CLOUD AND BIG DATA COMP / IEEE 4TH CYBER SCIENCE AND TECHNOLOGY CONGRESS (DASC/PICOM/CBDCOM/CYBERSCITECH) 頁： 1086 - 1089 2019年
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Performance evaluation of the MODYLAS application on modern multi-core and many-core environments
Ohshima, S; Suzuki, S; Sakashita, T; Ogino, M; Katagiri, T; Andoh, Y
2019 IEEE INTERNATIONAL PARALLEL AND DISTRIBUTED PROCESSING SYMPOSIUM WORKSHOPS (IPDPSW) 頁： 787 - 796 2019年
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時空間ブロッキングを用いたアジョイント法の性能モデル構築の試み
藤川 隼人，片桐 孝洋，永井 亨，荻野 正雄
情報処理学会研究報告HPC-167-2018 頁： 1-10 2018年12月
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医用画像処理におけるLDDMMの並列化とコード最適化
中島大地，田村友輝，物部峻太郎，片桐孝洋，本谷秀堅，永井亨，荻野正雄
情報処理学会研究報告HPC-167-2018 頁： 1-10 2018年12月
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512bit SIMD環境における分子動力学アプリケーションMODYLASの性能評価
大島聡史, 鈴木惣一朗, 坂下逹哉,荻野正雄, 片桐孝洋, 安藤嘉倫
情報処理学会研究報告HPC-166-2018 頁： 1-8 2018年9月
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GPGPUによる高精度行列‐行列積アルゴリズムのためのBatched BLASを用いた実装方式の提案
石黒 史也, 片桐 孝洋, 大島 聡史, 永井 亨, 荻野 正雄
情報処理学会研究報告HPC-165-2018 頁： 1-8 2018年7月
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OpenMPの対象ループを変更する自動チューニング手法の評価
櫻井 刀麻, 片桐 孝洋, 永井 亨, 荻野 正雄
情報処理学会研究報告HPC-165-2018 頁： 1-7 2018年7月
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Andoh, Y; Suzuki, S; Ohshima, S; Sakashita, T; Ogino, M; Katagiri, T; Yoshii, N; Okazaki, S
JOURNAL OF SUPERCOMPUTING 74 巻 ( 6 ) 頁： 2449 - 2469 2018年6月
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Auto-tuning for The Era of Relatively High Bandwidth Memory Architectures: A Discussion Based on an FDM Application 査読有り
Takahiro Katagiri
Proceedings of IEEE IPDPSW2018 頁： 1-10 2018年5月
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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計算～
池田朋哉、伊藤伸一、長尾大道、片桐孝洋、永井亨、荻野正雄
、情報処理学会論文誌：ＡＣＳ 61 巻 頁： （採録決定） 2018年4月
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HMDによるプラズマ乱流シミュレーションの可視化
北澤修太, 沼波政倫, 大谷寛明, 片桐孝洋, 荻野正雄, 永井亨
情報処理学会第81回全国大会予稿集 頁： 1-2 2018年3月
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Optimizing Forward Computation in Adjoint Method via Multi-level Blocking 査読有り
Ikeda, T; Ito, S; Nagao, H; Katagiri, T; Nagai, T; Ogino, M
PROCEEDINGS OF THE INTERNATIONAL CONFERENCE ON HIGH PERFORMANCE COMPUTING IN ASIA-PACIFIC REGION (HPC ASIA 2018) 頁： 98 - 107 2018年
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Preconditioner auto-tuning using deep learning for sparse iterative algorithms
Yamada, K; Katagiri, T; Takizawa, H; Kazuo, M; Yokokawa, M; Nagai, T; Ogino, M
2018 SIXTH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPUTING AND NETWORKING WORKSHOPS (CANDARW 2018) 頁： 257 - 262 2018年
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D-Spline Performance Tuning Method Flexibly Responsive to Execution Time Perturbation
Fan, GN; Mochizuki, M; Fujii, A; Tanaka, T; Katagiri, T
PARALLEL PROCESSING AND APPLIED MATHEMATICS (PPAM 2017), PT I 10777 巻 頁： 381 - 391 2018年
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Katagiri, T
2018 IEEE INTERNATIONAL PARALLEL AND DISTRIBUTED PROCESSING SYMPOSIUM WORKSHOPS (IPDPSW 2018) 頁： 1084 - 1092 2018年
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Threaded Accurate Matrix-Matrix Multiplications with Sparse Matrix-Vector Multiplications
Ichimura, S; Ogita, T; Katagiri, T; Nagai, T; Ozaki, K
2018 IEEE INTERNATIONAL PARALLEL AND DISTRIBUTED PROCESSING SYMPOSIUM WORKSHOPS (IPDPSW 2018) 頁： 1093 - 1102 2018年
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D-Spline Performance Tuning Method Flexibly Responsive to Execution Time Perturbation 査読有り
G. Fan, A. Fujii, T. Tanaka, T. Katagiri
Proc. of 12th International Conference on Parallel Processing and Applied Mathematics (PPAM2017) 頁： （印刷中） 2017年9月
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Auto-tuning on NUMA and Many-core Environments with an FDM cod 査読有り
Takahiro Katagiri, Satoshi Ohshima, Masaharu Matsumoto
Proceedings of IPDPSW2017 頁： 1-10 2017年6月
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ディープラーニングを用いた数値計算ライブラリの最適実装選択の検討
山田賢也, 片桐孝洋, 永井亨, 荻野正雄
第79回情報処理学会全国大会 頁： 1-2 2017年3月
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高精度計算ライブラリを利用した多倍長精度行列ベクトル演算の性能評価
関谷和明, 荻野正雄, 片桐孝洋, 永井 亨
第79回情報処理学会全国大会 頁： 1-2 2017年3月
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データ同化処理における時空間ブロッキングの異機種性能評価
藤川隼人, 池田朋哉, 片桐孝洋, 永井亨, 荻野正雄
第79回情報処理学会全国大会 頁： 1-2 2017年3月
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自動チューニングにおけるd-Spline近似の実時間のブレを考慮した手法の提案
范谷瑛, 望月大義, 田中輝雄, 藤井昭宏, 片桐孝洋
情報処理学会第79回全国大会 頁： 1-2 2017年3月
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Auto-Tuning on NUMA and Many-Core Environments with an FDM Code
Katagiri, T; Ohshima, S; Matsumoto, M
2017 IEEE INTERNATIONAL PARALLEL AND DISTRIBUTED PROCESSING SYMPOSIUM WORKSHOPS (IPDPSW) 頁： 1399 - 1407 2017年
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アジョイント法におけるForward modelへの階層ブロッキング適用による高性能化
池田朋哉, 伊藤伸一, 長尾大道, 片桐孝洋, 永井亨, 荻野正雄
研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC） 2016-HPC-157 巻 ( 17 ) 頁： 1-8 2016年12月
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高バンド幅メモリ環境における数値計算アルゴリズムの変革と自動チューニング技術～ＦＤＭコードを例にして～
片桐孝洋,松本正晴,大島聡史
日本応用数理学会年会2016予稿集 頁： 1－2 2016年9月
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3次元積層技術による高メモリバンド幅時代の自動チューニング～FDMコードを例にして～
片桐孝洋,松本正晴,大島聡史
情報処理学会研究報告HPC-155-2016 頁： 1-8 2016年8月
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ポストムーア時代におけるFLOPSからBYTESへの変革
松岡聡，天野英晴，中島研吾，井上 弘士，工藤 知宏，丸山直也，田浦健次朗，岩下武史，片桐孝洋，塙敏博，遠藤敏夫
情報処理学会研究報告HPC-155-2016 頁： 1-10 2016年8月
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AT研究動向とAT専用言語ppOpen-ATの最新機能の紹介 査読有り
片桐孝洋、松本正晴、大島聡史
2016年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム(HPCS2016）予稿集 頁： 1-1 2016年6月
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DEMにおけるブロック化マルチカラー接触判定法の性能評価
片桐孝洋、竹田宏、堀端康善
並列計算技術の進展と応用～マルチスレッド型計算機の有効活用を目指して～（3）、計算工学講演会論文 21 巻 頁： 1-1 2016年6月
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ポストムーア時代に向けた階層型自動チューニング機能の性能評価
片桐孝洋、松本正晴、大島聡史
OS15: ポストムーア時代のＡＴに向けて：最新研究と将来展望（１）、計算工学講演会論文集 21 巻 頁： 1-1 2016年5月
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Auto-Tuning of Hierarchical Computations with ppOpen-AT
SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing (PP16), MS55 Auto-Tuning for the Post Moore's Era - Part I of II 頁： 1-1 2016年4月
書籍等出版物 7
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Super Computing: Creation of Large-Scale and High-Performance Technology for Processes of MCA by Utilizing Supercomputers 査読有り
Takahiro Katagiri, Daichi Nakajima（ 担当： 分担執筆）
Springer, Singapore 2021年12月 （ ISBN:978-981-16-4324-8 ）
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C & Fortran 演習で学ぶ数値計算
片桐孝洋，大島聡史（ 担当： 共著）
共立出版 2022年3月
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ソフトウェア自動チューニング: 科学技術計算のためのコード最適化技術
今村俊幸, 荻田武史, 尾崎克久, 片桐孝洋, 須田礼仁, 高橋大介, 滝沢寛之, 中島研吾（ 担当： 共著）
森北出版 2021年9月 （ ISBN:4627872216 ）
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The Art of High Performance Computing for Computational Science, Vol. 1 :Techniques of Speedup and Parallelization for General Purposes
Editors: Masaaki Geshi, Chap.1-5: Takahiro Katagiri（ 担当： 共著）
Springer 2019年5月
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Advanced Software Technologies for Post-Peta Scale Computing (Editor, Mitsuhisa Sato)
Kengo Nakajima, Masaharu Matsumoto, Masatoshi Kawai, Takahiro Katagiri, Takashi Arakawa, Hisashi Yashiro, Akihiro Ida（ 担当： 分担執筆）
Springer 2018年12月 （ ISBN:978-981-13-1923-5 ）
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数値線形代数の数理とHPC
櫻井 鉄也, 松尾 宇泰, 片桐 孝洋 (編)（ 担当： 共著）
共立出版 2018年8月
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計算科学のためのHPC技術
下司雅章 編／片桐孝洋，中田真秀，渡辺宙志，山本有作，吉井範行，Jaewoon Jung，杉田有治，石村和也，大石進一，関根晃太，森倉悠介，黒田久泰（ 担当： 共著）
大阪大学出版会 2017年3月
講演・口頭発表等 83
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Adaptation of Auto-tuning for Quantum Annelear 招待有り 国際会議
Takahiro Katagiri, Makoto Morishita
2024 Conference on Advanced Topics and Auto Tuning in High-Performance Scientific Computing (ATAT24) 2024年3月22日
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Auto-tuning of ScaLAPACK by GPTune 招待有り 国際共著 国際会議
Makoto Morishita, Osni Marques, Yang Liu, Takahiro Katagiri
2024 Conference on Advanced Topics and Auto Tuning in High-Performance Scientific Computing (ATAT24) 2024年3月22日
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Auto-Tuning for Quantum Computing Related Technology on Supercomputers 国際会議
Takahiro Katagiri
SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing (PP24) 2024年3月7日 SIAM
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量子関連技術への自動チューニングの新展開
片桐孝洋
第15回 自動チューニング技術の現状と応用に関するシンポジウム（ATTA2023） 2023年12月22日 自動チューニング研究会
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Exploring AI for Auto-tuning through Sparse Matrix Image Information 招待有り
Takahiro Katagiri
45th ASE Seminar (Advanced Supercomputing Environment): International Workshop on "Integration of Simulation/Data/Learning and Beyond 2023年11月29日
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Adaptation of XAI to Numerical Libraries: A Case Study for Automatic Performance Tuning 国際会議
Takahiro Katagiri
ICIAM2023 (10th International Congress onIndustrial and Applied Mathematics) 2023年8月20日
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Performance evaluation of quantum-inspired machine and quantum simulator 国際会議
Makoto Morishita, Takahiro Katagiri, Satoshi Ohshima, Tetsuya Hoshino, Toru Nagai
ICIAM2023 (10th International Congress onIndustrial and Applied Mathematics) 2023年8月24日
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数値計算ライブラリの自動チューニングにおけるXAI適用の試み
青木 将太、片桐 孝洋、大島 聡史、永井 亨、星野 哲也
第28回計算工学講演会 2023年5月30日 日本計算工学会
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「不老」 Type II上でcuQuantum量子シミュレータを用いた相対論的量子化学計算の事例 国際共著
杉﨑 研司、Prasannaa V. S、大島 聡史、片桐 孝洋、森野 慎也、望月 祐志、Sahoo B. K.、Das B. P.
第28回計算工学講演会 2023年5月30日 計算工学会
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State-of-the-Art Explainable AI for Auto-tuning Function on Numerical Software 招待有り 国際会議
Takahiro Katagiri
2023 Conference on Advanced Topics and Auto Tuning in High-Performance Scientific Computing (ATAT23) 2023年3月24日
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Scaling Analysis of Grover's Algorithm for 3-SAT Problems 国際共著
Makoto Morishita, Sam Reifenstein, Satoshi Kako, Yoshihisa Yamamoto, and Takahiro Katagiri
Coherent Network Computing 2022 (CNC2022) 2022年10月26日
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Adaptation of XAI to Auto-tuning of Numerical Libraries 招待有り
Takahiro Katagiri
2022 Conference on Advanced Topics and Auto Tuning in High-Performance Scientific Computing (ATAT22) 2022年3月29日
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Adaptation of Explainable AI for Auto-Tuning on Accurate Matrix Multiplication Library 国際会議
Takahiro Katagiri, Shota Aoki, Satoshi Ohshima, Toru Nagai
SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing (PP22) 2022年2月24日 SIAM
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Development of "Flow", a supercomputer integrating numerical computation and data science 招待有り 国際会議
The 2nd Annual Japan Conference 2022年2月16日 HPC-AI Advisory Council
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Accuracy and Power Optimization by a Directive-based Auto-tuning Language 招待有り
Takahiro Katagiri
41st Advanced Supercomputing Environment (ASE) Seminar: Ode to Numerical Linear Algebra 2022年2月4日 Information Technology Center, The University of Tokyo
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位相空間上の分布関数解析に対するクラスタリングを利用したデータ駆動型アプローチ
定方翼, 沼波政倫, 片桐孝洋, 大島聡史, 永井亨
先進的可視化開発環境を用いた可視化表現法の研究会（VR2021） 2021年12月16日 核融合科学研究所
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固有値計算のための高性能精度保証ライブラリの開発：最新成果と自動チューニング機能
片桐孝洋
第13回 自動チューニング技術の現状と応用に関するシンポジウム（ATTA2021） 2021年12月13日 自動チューニング研究会
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AT研究コミュニティで開発されたソフトウェア群と今後の展望:「ソフトウェア自動チューニング: 科学技術計算のためのコード最適化技術」出版記念講演 招待有り
片桐孝洋
第13回 自動チューニング技術の現状と応用に関するシンポジウム（ATTA2021） 2021年12月13日 自動チューニング研究会
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A Novel Approach by Clustering Technique for Analysis of Phase Space Distribution Function in Plasma Turbulence Simulations 国際会議
Tsubasa Sadakata, Masanori Nunami, Takahiro Katagiri, Satoshi Ohshima, Toru Nagai
The 30th International Toki Conference on Plasma and Fusion Research (ITC30) 2021年11月16日 National Institute for Fusion Science
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スーパーコンピュータ「不老」導入とWisteria/BDEC-01への期待 招待有り
片桐孝洋
第10回 JCAHPCセミナー（Wisteria/BDEC-01運用開始記念）「JCAHPC 次の一手：Oakforest-PACSの先にあるもの」 2021年5月25日 最先端共同HPC基盤施設(JCAHPC)
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Dynamic Preconditioner Selection with Right-Hand-Side Vector by Deep Learning 招待有り 国際会議
Takahiro Katagiri
2021 Conference on Advanced Topics and Auto Tuning in High-Performance Scientific Computing (ATAT21) 2021年3月20日 ATAT Organizing Committee
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高精度行列-行列積における疎行列演算実装選択の自動チューニングの検討
青木将太、片桐孝洋、大島聡史、永井亨
情報処理学会第82回全国大会 2021年3月18日 情報処理学会
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マルチGPU環境における機械学習ハイパーパラメータの自動チューニング（２）
藤家空太郎、多部田敏樹、藤井昭宏、田中輝雄、加藤由花、大島聡史、片桐孝洋
情報処理学会第82回全国大会 2021年3月18日 情報処理学会
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マルチGPU環境における機械学習ハイパーパラメータの自動チューニング（１）
多部田敏樹、藤家空太郎、藤井昭宏、田中輝雄、加藤由花、大島聡史、片桐孝洋
情報処理学会第82回全国大会 2021年3月18日 情報処理学会
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RTコアによるハードウェアレイトレーシングの性能評価
枦木慎也、大島聡史、片桐孝洋、永井亨
情報処理学会第82回全国大会 2021年3月18日 情報処理学会
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量子アニーリングマシンにおける組み合わせ最適化問題の適用可能性の調査 国際共著
大山基樹、森下誠、片桐孝洋、大島聡史、永井亨
情報処理学会第82回全国大会 2021年3月18日 情報処理学会
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スーパーコンピュータ『不老』導入と産業利用の新展開 招待有り
片桐孝洋
Cyber HPC Symposium 2021 2021年3月16日 大阪大学サイバーメディアセンター
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Dynamic Preconditioner Selection by Deep Learning 招待有り 国際会議
Takahiro Katagiri, Haruto Yamamoto, Satoshi Ohshima, Toru Nagai
SIAM Conference on Computational Science and Engineering (CSE21) 2021年3月3日 Society for Industrial and Applied Mathmatics
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「不老」TypeⅠサブシステムの概要と利用技術 招待有り
片桐孝洋
日本弁理士会東海会研修セミナー、「スーパーコンピュータ「不老」の導入と利用」
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Windows MR＋Unityの環境におけるプラズマ乱流シミュレーションの可視化
北澤修太, 沼波政倫, 大谷寛明, 片桐孝洋, 大島聡史, 永井亨
先進的可視化環境を用いた可視化情報の研究会(VR2019)
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Performance Evaluation of Accurate Matrix-matrix Multiplications on GPU Using Sparse Matrix Multiplications 国際会議
Fumiya Ishiguro, Takahiro Katagiri, Satoshi Ohshima, Toru Nagai
International Conference on High Performance Computing in Asia-Pacific Region (HPCAsia2020)
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Autotuning by Changing Directives and Number of Threads in OpenMP using ppOpen-AT 国際会議
Toma Sakurai, Takahiro Katagiri, Satoshi Ohshima, Toru Nagai
International Conference on High Performance Computing in Asia-Pacific Region (HPCAsia2020)
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Initial particle distribution based on the centroidal Voronoi tessellation for two-dimensional particle method 国際会議
Hayate Hasegawa, Masao Ogino and Takahiro Katagiri
The 7th Asia-Pacific Congress on Computational MechanicsProgram (APCOM2019)
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Towards Auto-tuning Technology in Exascale Era 招待有り 国際会議
Takahiro Katagiri
CANDAR'19 (The Seventh International Symposium on Computing and Networking), in 7th International Workshop on Computer Systems and Architectures (CSA'19)
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相対的高メモリバンド幅環境における密行列固有値ソルバの実装方式について
片桐孝洋
日本応用数理学会 2019年度年会
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ポストムーア時代の計算機環境における数値計算カーネル実装の変革
片桐孝洋
2019年並列／分散／協調処理に関する『北見』サマー・ワークショップ (SWoPP2019)
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倍々精度複素数に向けた効率的な手法の精度評価
桝井晃基，山中脩也，荻野正雄，片桐孝洋
日本応用数理学会 「行列・固有値問題の解法とその応用」研究部会(SWoPP 2019)
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ポストムーア時代に向けた自動チューニングに向けて ～スレッド数の動的最適化～
片桐孝洋, 櫻井刀麻
第２４回計算工学講演会
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スーパーコンピュータの進展～「京」コンピュータからポスト京～ 招待有り
片桐孝洋
日本技術士会中部本部 岐阜県支部 令和元年５月講演会
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スーパーコンピュータを用いたSPIRALコードジェネレータの性能評価
北井成哉, 片桐孝洋, 永井亨, 荻野正雄
情報処理学会第81回全国大会
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HMDによるプラズマ乱流シミュレーションの可視化
北澤修太, 沼波政倫, 大谷寛明, 片桐孝洋, 荻野正雄, 永井亨
情報処理学会第81回全国大会
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Code Optimization with ppOpen-AT and Preconditioner Selection by Deep Learning 招待有り 国際会議
Takahiro Katagiri
International Symposium on Research and Education of Computational Science (RECS2018)
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高精度行列‐行列積のためのBatched BLASおよび疎行列演算を用いた実装方式のGPU環境での性能評価
石黒 史也, 片桐 孝洋, 大島 聡史, 永井 亨, 荻野 正雄
日本応用数理学会 2018年度年会
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ディープラーニングを用いた数値計算ライブラリにおける反復解法の前処理選択の検討
ディープラーニングを用いた数値計算ライブラリにおける反復解法の前処理選択の検討
日本応用数理学会 2018年度年会
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名古屋大学情報基盤センターにおけるスーパーコンピュータ民間利用制度の展開と課題
片桐 孝洋, 田島 嘉則, 毛利 晃大, 山田 一成, 高橋 一郎, 荻野 正雄, 永井 亨, 服部 昌祐
日本応用数理学会 2018年度年会
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医用画像処理に用いられる大変形微分同相写像のMPI並列化とコード最適化
中島 大地, 田村 友輝, 物部 峻太郎, 片桐 孝洋, 本谷 秀堅, 永井 亨
日本応用数理学会 2018年度年会
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OpenMPの対象ループとスレッド数を変更する自動チューニング手法の評価
櫻井 刀麻, 片桐 孝洋, 永井 亨, 荻野 正雄
日本応用数理学会 2018年度年会
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データ同化のためのアジョイント法の性能モデル構築の試み 国際会議
藤川 隼人, 片桐 孝洋, 永井 亨, 荻野 正雄
日本応用数理学会 2018年度年会
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ポストムーア時代に向けた自動チューニング言語ppOpen-ATの機能開発について
ポストムーア時代に向けた自動チューニング言語ppOpen-ATの機能開発について
第23回計算工学講演会
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複数性能パラメタに対する低コスト実行時自動チューニング
田中輝雄, 藤井昭宏, 片桐孝洋
第23回計算工学講演会
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ディープラーニングによる数値計算ライブラリのチューニングパラメタの最適化の試み
山田賢也、 片桐孝洋、永井亨、荻野正雄
第23回計算工学講演会
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RDMAを用いた高速隣接通信による疎行列線形解法の高速化
藤井昭宏, 田中輝雄, 片桐孝洋
第23回計算工学講演会
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高精度行列-行列積アルゴリズムにおけるBatched BLASの適用
石黒史也， 片桐孝洋, 大島聡史, 永井亨, 荻野 正雄
情報処理学会第８０回全国大会
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ソフトウェア自動チューニングにおける反復一次元探索による複数性能パラメータ推定法の実装と評価
関直人, 望月大義, 范谷瑛, 藤井昭宏, 田中輝雄, 片桐孝洋
情報処理学会第８０回全国大会
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自動チューニング言語 ppOpen-ATにおける新ループ変換手法の提案
櫻井刀麻, 片桐孝洋, 永井亨, 荻野正雄
情報処理学会第８０回全国大会
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MPS法による流体解析における重心ボロノイ分割を用いた粒子の初期位置設定法
長谷川颯, 荻野正雄, 片桐孝洋, 永井亨
情報処理学会第８０回全国大会
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Modylasを用いたFX100のアシスタントコアの性能評価
中島大地, 安藤嘉倫, 坂下達哉, 片桐孝洋, 荻野正雄, 永井亨
情報処理学会第８０回全国大会
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High Precision Computing of Matrix-Matrix Multiplications and a New Approach of Auto-Tuning to Numerical Libraries by Deep Learning 国際会議
Takahiro Katagiri, Shuntaro Ichimura, Kenya Yamada
SIAM Conference on Parallel Processing for Scientific Computing (PP) 18
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MPIと通信削減アルゴリズムによるアジョイント法の高性能化
池田朋哉, 伊藤伸一, 長尾大道, 片桐孝洋, 永井亨, 荻野正雄
第162回ハイパフォーマンスコンピューティング研究発表会
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疎行列形状のカラー画像を入力としたディープラーニングによる数値計算ライブラリの自動チューニング方式
山田賢也, 片桐孝洋, 永井亨, 荻野正雄
第162回ハイパフォーマンスコンピューティング研究発表会
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名古屋大学情報基盤センターにおけるスーパーコンピュータ民間利用制度について
片桐孝洋, 田島嘉則, 毛利晃大, 山田一成, 高橋一郎, 荻野正雄, 永井亨, 服部昌祐
大学ICT推進協議会(AXIES)2017年度年次大会
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ディープラーニングによるカラー画像を用いた疎行列反復解法ライブラリの自動チューニング 招待有り
山田賢也, 片桐孝洋
NVIDIA GPU Technical Conference in Japan 2017 (GTC Japan 2017)
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自動チューニング言語ppOpen-ATの機能とオープンCAEへの展開
片桐孝洋
オープンCAEシンポジウム2017
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Auto-tuning of Numerical Computation Kernels by Loop Transformations and Deep-learning
Takahiro Katagiri
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データサイエンス支援サービスとAIを利用した自動チューニング研究 招待有り
片桐孝洋
VINAS Users Conference
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アジョイント法によるデータ同化における時空間ブロッキングの適用－メニーコア環境での性能評価－ 国際会議
藤川隼人, 池田朋哉, 片桐孝洋, 永井亨, 荻野正雄
平成２９年度 電気・電子・情報関係学会 東海支部連合大会
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数値計算ライブラリのためのディープラーニングによる自動チューニングの検討
山田賢也, 片桐孝洋, 永井亨, 荻野正雄
平成２９年度 電気・電子・情報関係学会 東海支部連合大会
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データ同化処理への時空間ブロッキング手法の適用と自動チューニング適用の一考察
片桐 孝洋, 池田朋哉, 藤川 隼人
日本応用数理学会 2017年度年会
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Auto-tuning to Scientific Applications ---Traditional Approach by Code Transformations and New Approach by AI--- 招待有り 国際会議
Second International Workshop on Deepening Performance Models for Automatic Tuning (DPMAT)
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マルチコア計算機による高精度行列‐行列積アルゴリズムの性能評価 国際会議
市村駿太郎, 片桐孝洋, 尾崎克久, 荻田武史, 永井亨, 荻野正雄
2017年並列／分散／協調処理に関する『秋田』サマー・ワークショップ (SWoPP2017)
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Performance Evaluation of Integration of Multiple Randomized Low-Rank Singular Value Decompositions
Takahiro Katagiri, Mu Yang, Weichung Wang, Akihiro Ida
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HPC分野における精度保証付き数値計算学の展開 国際会議
荻田武史, 尾崎 克久, 柏木 雅英, 片桐 孝洋
2017年並列／分散／協調処理に関する『秋田』サマー・ワークショップ (SWoPP2017)
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Auto-tuning Fusion Applications 国際会議
Takahiro Katagiri
US-Japan JIFT Exascale Computing Workshop
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メニーコア計算機環境でのアジョイント法によるデータ同化における時空間ブロッキングの性能評価
藤川隼人,池田朋哉,片桐孝洋,永井亨,荻野 正雄
2017年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム（HPCS2017）
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KNLを用いたFDMコードの自動チューニングとGPU適用の最新動向
片桐孝洋, 大島聡史,松本正晴
オーガナイズドセッション１「自動チューニング技術とその性能モデルの深化 ーメニーコアかつNUMA環境への適用ー」、2017年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム（HPCS2017）
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ポストムーア時代における有限差分法コードの自動チューニング技法の一考察
片桐孝洋,大島聡史,松本正晴
OSポストムーア時代に重要となるHPC技術：最新研究と将来展望、ソニックシティー、計算工学講演会
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ポストムーア時代の密行列数値計算アルゴリズムの変革と有限差分法アプリケーションにおける一例 招待有り
片桐孝洋
ワークショップ「行列計算のための数値計算法」
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自動チューニング専用言語の開発 招待有り
片桐孝洋
第12回協定講座シンポジウム「計算の大規模化に対応したコード開発と複雑系流体解析」
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ポストムーア時代の数値計算アルゴリズム開発に向けて 招待有り
片桐孝洋
研究会「計算物質科学における時空間アップスケーリングと数理手法」
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Auto-tuning Towards to Post Moore's Era: Adapting a new concept from FLOPS to BYTES 国際会議
Takahiro Katagiri
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２位じゃダメなんです！ ネット配信ゲームから創薬までのスパコン活用の現状について
片桐孝洋
朝活ネットワーク名古屋
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Auto-tuning and related topics 国際会議
Takahiro Katagiri
エクサスケール計算に向けた核融合シミュレーションの革新とコデザイン(Innovations and co-designs of fusion simulations towards extreme scale computing)
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名大スパコンリテラシー 国際会議
片桐孝洋
第1回多元計算解剖学におけるスパコン利用セミナー
Works（作品等） 2
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使いやすいコンピュータを目指したスーパーコンピュータ「富岳」
2020年9月 -
テレビ神奈川「吉田山田のドレミファイル」出演による名大スパコンおよびスパコン利用成果の啓発活動
2018年2月
共同研究・競争的資金等の研究課題 3
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極限の探究に資する精度保証付き数値計算学の展開と超高性能計算環境の創成（分担機関）
2016年8月 - 2019年3月
ポスト「京」萌芽的課題アプリケーション開発
資金種別：競争的資金
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国際交流による自動チューニングのための性能モデルの深化
2016年4月 - 2018年3月
二国間交流事業 オープンパートナーシップ共同研究
資金種別：競争的資金
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ビッグデータ同化のための自動チューニング機能付き基盤ソフトウェアの試作
2016年4月 - 2017年3月
大川情報通信基金 研究助成
資金種別：競争的資金
科研費 17
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研究課題/研究課題番号：23K11126 2023年4月 - 2027年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
田中 輝雄, 片桐 孝洋
担当区分：研究分担者
本研究は、自動チューニングにおけるユーザプログラムの性能を決める複数性能パラメタの最適な組合せの探索に関する。我々は、これまで多くの成果およびノウハウについて報告・発表している．本研究では、この成果をもとに、この複数の性能パラメタの最適組合せ探索機能のツール化を行う。
ツールとして、主に次の２つを目的とする。（１）実行時自動チューニングを可能とするために、チューニングに要する時間が無視できる軽量ツールとする。（２）特に、時間を要する機械学習における複数のハイパーパラメタ群の自動チューニングを可能とするために、スーパーコンピュータの多数のノードを同時に並列利用可能とする並列実行制御を実現する。 -
（計算＋データ＋学習）融合によるエクサスケール時代の革新的シミュレーション手法
2019年6月 - 2024年3月
科学研究費補助金 基盤研究(S)
担当区分：研究分担者
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（計算＋データ＋学習）融合によるエクサスケール時代の革新的シミュレーション手法
研究課題/研究課題番号：19H05662 2019年6月 - 2024年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(S)
中島 研吾, 荻田 武史, 岩下 武史, 片桐 孝洋, 下川辺 隆史, 長尾 大道, 八代 尚, 松葉 浩也
担当区分：研究分担者
エクサスケール時代のスパコンによる科学的発見の持続的促進のために，計算科学にデータ科学，機械学習の知見を導入した（計算＋データ＋学習）融合による革新的シミュレーション手法を提案する。最小の計算時間・消費電力での融合の実現のために，①変動精度演算・精度保証・自動チューニングによる新計算原理に基づく高性能・高信頼性・省電力数値解法，②機械学習による階層型データ駆動アプローチの二項目を中心に研究し，革新的ソフトウェア基盤「h3-Open-BDEC」として整備する。（計算+データ+学習）融合による多階層シミュレーションにおいて，従来手法と同等の正確さを保ちつつ10倍以上の計算量・消費電力削減を目指す。
東大情報基盤センターでは2021年5月に（計算＋データ＋学習）融合のプラットフォームであるWisteria/BDEC-01が運用を開始し，本研究でこれまで開発してきた（計算＋データ＋学習）融合を実現する革新的ソフトウェア基盤「h3-Open-BDEC」の様々な機能を検証するとともに，ソフトウェアの改良を実施した。「変動精度演算に基づく新計算原理」層では，低精度・混合精度演算に加えて，FP21，FP42等の変動精度演算手法の研究開発を進め，様々な実問題に適用した。「（計算＋データ＋学習）融合」層では，多重格子法，時空間並列化手法，4次元変分法データ同化手法，階層型データ駆動アプローチ（hDDA）の研究開発を継続して実施した。データ同化については，地震シミュレーションを対象として，レプリカ交換モンテカルロ法によるパラメータ探索，および4次元変分法を用いたプロセス駆動型データ同化の高速化を実施した。「統合・通信・ユーティリティ」層については，2020年度までに整備した異機種間通信ライブラリ「h3-Open-SYS/WaitIO」，多機能カプラー「h3-Open-UTIL/MP」をWisteria/BDEC-01に実装，地震シミュレーション，全球大気シミュレーション等により検証し，「（計算＋データ＋学習）融合」実現への見通しを得た。
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論文発表16件（査読付き：16，国際共著：5），学会発表63件（招待講演：9，国際学会：25）の他，片桐教授（名古屋大）を中心として，本研究メンバーの多くが著者として加わった「ソフトウェア自動チューニング 科学技術計算のためのコード最適化技術」を刊行した。2021年11月30日・12月3日に国際シンポジウムをオンラインで実施し，メンバーによる発表の他，6件の招待講演（うち海外より4件）を実施，国内を中心に約50名程度の参加があった。
2020年度までに，革新的ソフトウェア基盤「h3-Open-BDEC」の基礎設計，プロトタイプ開発・検証，ソフトウェア環境の整備を実施し，2021年5月から運用を開始した，Wisteria/BDEC-01への実装，検証，改良を実施した。h3-Open-BDECの開発，整備は予定通り進んでおり，Wisteria/BDEC-01上での（計算＋データ＋学習）融合実現に向けた準備は整っている。また，高性能数値アルゴリズム，省電力手法，精度保証，自動チューニング，データ解析・データ同化手法，階層型データ駆動アプローチ，統合実行環境等の基礎的な研究開発を実施し，成果を国際会議等で発表した。（計算＋データ＋学習）融合，それを実現するためのヘテロジニアスなスーパーコンピューティングシステムは欧米を始めとして世界中でその重要性が唱えられているが，実運用に至っているシステムはWisteria/BDEC-01が世界でも初めてであり，また統一的なソフトウェア基盤としてもh3-Open-BDECがその先駆的な存在である。このような観点から，本研究の重要性は各方面から注目されており，国内外における招待講演の機会も増加している。
2022年度以降は，これまでと同様に基礎的な研究開発を継続して実施し，革新的ソフトウェア基盤「h3-Open-BDEC」の更なる高度化を実施する。大気海洋連成シミュレーション，観測データ同化による長周期地震動リアルタイム予測，数値流体力学コード高度化に加えて，更に様々な（計算＋データ＋学習）融合アプリケーションに適用し，ソフトウェアの改良を実施する。2021年度は，h3-Open-SYS/WaitIO，h3-Open-UTIL/MPを使用した（計算＋データ＋学習）融合は限定されたユーザーに対する試験的な実施であったが，2022年度からは一般ユーザーも利用可能となるよう，ソフトウェアの検証と利用制度整備を実施している。また，h3-Open-BDECを国内の様々なスーパーコンピュータシステムへデプロイし，（計算＋データ＋学習）融合の普及を図る。類似のハードウェア構成を有する名古屋大学の「不老」システムでは既に試験的な評価を実施している。更にJHPCN（学際大規模情報基盤共同利用共同研究拠点）等の公募型課題にスパコン利用者と共同提案し，共同研究を推進し，（計算＋データ＋学習）融合とh3-Open-BDECの更なる普及に資する。また並行して，講習会を実施する予定である。
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様々な疎行列を係数行列とする問題に対して，所望の条件下で計算時間，消費エネルギを最小とする，最適演算精度を自動的に決定する自動チューニング機構の研究開発については，「変動精度演算に基づく新計算原理」層と「（計算＋データ＋学習）融合」層の密接な協力により，低精度，混合・変動精度演算に関する検討を継続して実施する。
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国際会議等で積極的に成果を発表し，情報交換の結果をソフトウェアの更なる改良，高度化に反映させる。また，海外の協力機関（アメリカ，ドイツ，ノルウェー，台湾）とも緊密に協力し，情報交換，ソフトウェア普及に資する。 -
ディープラーニングを利用した革新的自動チューニング基盤の創製
2018年6月 - 2020年3月
科学研究費補助金 挑戦的研究（萌芽）
担当区分：研究代表者
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ディープラーニングを利用した革新的自動チューニング基盤の創製
研究課題/研究課題番号：18K19782 2018年6月 - 2020年3月
挑戦的研究(萌芽)
片桐 孝洋
担当区分：研究代表者
配分額：6240000円 （ 直接経費：4800000円 、 間接経費：1440000円 ）
GPUやメニーコアCPUに代表される約300スレッド実行が可能な先進計算機アーキテクチャがもたらすチューニング作業の困難性の爆発的増大から、ソフトウェア性能を人手を介さず最大限に引き出す仕組み（自動チューニング、AT）が求められている。一方、近年ディープラーニング（DL）の技術進展がはなはだしく、多くの分野へ適用がなされている。DLは本来AT方式を実現する手法の１つであるが、DLを用いたAT方式の開発は殆どなされていない。そこで本研究では、(1) 数値計算ライブラリの性能パラメタチューニング；(2) AT基盤インターフェース開発；(3) スーパーコンピュータへの適用；の研究を行った。
（１）数値計算ライブラリにおいて収束性に影響し実行時間に大きな影響を及ぼす前処理選択がある。本研究では前処理選択へ活用できるDLを用いたAT方式を開発した。これにより、数値計算を低いコストで高性能実行できる環境に貢献し、ものつくり等の生産性の向上に資する。（２）提案するAT方式の実用化に向け実行時の性能の揺らぎに対しても追随できるように改良を行なったことで、より堅牢なATシステムの実現に資する。（３）GPUやメニーコア環境における数値計算コードの最適化行うことで、最新計算機環境における最適化と性能評価のためのコードやデータを集め、高性能数値計算プログラム開発のコスト削減に資する。 -
膵癌腫瘍3次元内部構造の徹底的な理解のための超高精細情報空間構築
研究課題/研究課題番号：18H03262 2018年4月 - 2021年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
本谷 秀堅, 片桐 孝洋, Kugler Mauricio, 横田 達也
担当区分：研究分担者
空間的に連続した薄切切片の顕微鏡画像群を非剛体位置合わせする手法を開発し、実際に、KPCマウスの膵癌腫瘍を含む3次元病理画像の再構成に成功し、腫瘍中の様々な器官の3次元形状を視認することが可能になった。このことによりMRI画像と病理顕微鏡画像の非剛体位置合わせが可能となり、MRI画像中の各ボクセルに対応する病理顕微鏡画像中の矩形領域を同定出来るようになった。この成果は、膵癌診断に際して病理顕微鏡画像とMRI画像を統合管理する上で有用である。また、この対応付けを利用することにより、MRI画像中の各ボクセルに対応しうる病理顕微鏡画像群の従う確率密度分布を推定する画像生成モデルの構築に成功した。
病理顕微鏡画像は癌の種別を鑑別する際などに用いられる重要なモダリティであり、近年そのデジタル化が進んでいる。病理診断を実施する病院の多くにおいて癌診断に際して撮影されるMRI画像や病理画像が診断結果とともに記録され、保存され続けている。これら保存された画像と診断の組を有効活用するためには、例えば目の前の患者と類似する画像を過去の症例から検索したり、非侵襲で撮影出来るMRI画像から侵襲的にしか撮影することの出来ない病理画像を予測したりする画像処理技術が不可欠である。本研究成果は、腫瘍内部の微細な3次元構造に基づく病理画像の検索や、MRI画像からの病理画像予測に基づく手術計画立案に有用である。 -
スーパーコンピュータを活用した多元計算解剖学処理の大規模化・高性能化技術の創成
研究課題/研究課題番号：17H05290 2017年4月 - 2019年3月
新学術領域研究(研究領域提案型)
片桐 孝洋
担当区分：研究代表者
配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）
多元計算解剖モデルは、空間、時間、機能、病理の4つの軸にまたがる医用画像に基づきコンピュータ上に構築する。この空間軸を考えると、顕微鏡などのミクロモデルからMRなどのマクロモデルを3次元化してシームレスに扱うためには、膨大なデータ量を扱わなければならない。1回当たり数TB、総合で数百TBの大容量なデータ処理を扱わなければならない。データ量の大規模化に従い処理の演算量も爆発的に増大する。その結果、PCなど通常の計算機では現実的時間で処理できなくなることが危惧されている。一方で、スーパーコンピュータ（以降、スパコン）の発展はめざましい。I/O処理を高速化できるシステムソフトウェア、並列化および高性能化の技術も進展している。そのため、High Performance Computing (HPC) 技術を多元計算解剖学の処理に適用することで処理時間の壁を打破することが期待できる。
本研究では、昨年度に引き続き、HPCの研究者と多元計算解剖学の研究者が連携することで、処理時間の壁を打破するアルゴリズムと実装技法を開発する。実用的な技術を創成するため、研究代表者の機関が所有するスパコンであるFX100システムを活用し、幅広い計算機環境に対応する並列アルゴリズムと高性能実装技法を開発した。
具体的には、1.画像非剛体位置合わせ問題について、有効となる並列アルゴリズムおよび高性能実装技法の性能改善を行った。高性能化のための並列化に加えて、最先端の並列化技法であるMPIとOpenMPを利用したハイブリッドMPI/OpenMP並列化による実装方式も性能改善を行い、実用問題で現実的な実行時間で処理可能なことを示した。
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。 -
通信回避・削減アルゴリズムのための自動チューニング技術の新展開
研究課題/研究課題番号：16H02823 2016年4月 - 2019年3月
片桐 孝洋
担当区分：研究代表者
配分額：17030000円 （ 直接経費：13100000円 、 間接経費：3930000円 ）
（１）ＡＴ方式開発：コード変換を伴うＡＴ方式、実行時にスレッド数を変更する新方式を提案し有効性の評価を行った。また、機械学習を適用する新しいＡＴ方式の実現可能性について検討と評価を行った。（２）ＡＴ性能モデル化：複数の性能パラメタからなる多次元空間上をd-Spline関数により一次元探索を繰り返す超軽量なＡＴ機構を実現した。（３）アプリケーション適用： 4次元変分法をフェーズフィールドモデルに実装したアプリケーションを構築し、高性能実装手法による高速化を行った。核融合プラズマの磁気流体力学(MHD)不安定性の解析にて使用される簡約化二流体モデル解析を半陰的時間積分法の導入により高速化した。
幅広い分野のプログラムに適用できる自動チューニング方式と性能モデルを開発したことにより、科学の進展に資するプログラムや、ものつくりなどのプログラムの高速化を、最先端のスーパーコンピュータ上で、低いコストで実施できるようになる可能性がある。このことで、新たな科学上の発見や、効率の良い工業製品の開発、などを支援する計算機環境の構築に貢献することが期待できる。 -
機械学習技術の活用による職人的プログラミングの知能化
研究課題/研究課題番号：16H02822 2016年4月 - 2019年3月
滝沢 寛之
担当区分：研究分担者
本研究では，高性能計算(HPC)プログラミングの支援に機械学習を効果的に利用できる事例を示した．すでに機械学習の利用が成功している問題に変換することにより，コード最適化における種々の問題も機械学習で解決できる可能性がある．また，HPCプログラミング分野で膨大な数の訓練データを用意できる問題は稀であり，効率的な収集のためには対象問題を十分に分析する重要性が示された．さらに，HPCプログラミングと同様に，機械学習の利用においても熟練者の経験と勘に頼らなければならないが，すでに数値化されているハイパーパラメータの調整であるため，計算コストの問題に置き換えて考えることが可能であることも明らかになった．
従前，熟練のプログラマによる知識と経験に基づいて，高性能計算アプリケーションコードが対象計算システム向けに最適化されてきた．しかし，ポストムーア時代の大規模かつ複雑な計算システム向けにコードを最適化する労力は，今後ますます増大することが予想され，そのための人材を確保し続けることは困難である．この問題に対して，本研究では近年注目されている機械学習技術を有効活用することで，熟練のプログラマに求められる性能最適化の労力を大幅に軽減できる可能性を明確に示すことができた．多様な科学技術分野で必要不可欠なツールとなっている高性能計算アプリケーションの開発の効率化は，学術的にも社会的にも意義深い成果である． -
通信回避・削減アルゴリズムのための自動チューニング技術の新展開（研究代表者）
2016年4月 - 2018年3月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
担当区分：研究代表者
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機械学習技術の活用による職人的プログラミングの知能化（研究分担者）
2016年4月 - 2018年3月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
滝沢寛之
担当区分：研究分担者
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精度保証のための高性能計算技術の創成
研究課題/研究課題番号：16K12432 2016年4月 - 2018年3月
片桐 孝洋
担当区分：研究代表者
配分額：3380000円 （ 直接経費：2600000円 、 間接経費：780000円 ）
高精度行列-行列積（HP_GEMM）の新実装方式の開発と性能評価を行なった。HP_GEMMを実現するスレッド並列化において疎行列化を行い演算量を削減する高性能実装方式を開発した。既存のスーパーコンピュータで複数の方式の実装評価を行った。これらの方式は、疎行列格納方式CRS、ELL、密行列積DGEMM方式、および、疎行列-ベクトル積の実装を問題特性を利用しスレッド実行効率を高める。性能評価により各実装方式の性能を明らかにした。
HP_GEMMの精度面について理論検討・実装・評価を行った。特に、行列積のエラーフリー変換を用いて隣接浮動小数点丸めを達成するアルゴリズムを開発した。 -
精度保証のための高性能基盤技術の創成（研究代表者）
2016年4月 - 2017年3月
科学研究費補助金
担当区分：研究代表者
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複合的・階層的な自動チューニングを実現する数理基盤手法の研究とライブラリの開発
研究課題/研究課題番号：15H02708 2015年4月 - 2018年3月
須田 礼仁
担当区分：連携研究者
自動チューニングは、ソフトウェアが内包するパラメタを自ら調整し、多様な条件下で良好な性能を達成することを目指す技術である。従来、複数のパラメタの調整が必要な場合、網羅試行か経験的枝刈りが広く用いられてきたが、本研究では、ベイズ統計に基づき、現実的に有効かつ漸近的に最適解を導く数理的手法を目指した。
従来研究の調査により、線形モデルと相関モデルが使われており、両者は同時に使うこともできることを示した。そのようなモデルを記述から、事前情報と実測結果から性能モデルを構築するプログラムを自動生成する仕組みを構築した。また、自動チューニング数理ライブラリの多様な計算に適用し、その有効性を確認した。 -
自らを進化させ未知の計算環境に適応するソフトウェア自動チューニング機構方式の研究
研究課題/研究課題番号：15K12033 2015年4月 - 2018年3月
須田 礼仁
担当区分：その他
自動チューニングは、ソフトウェアにあらかじめ可変性を仕込み、この可変性をソフトウェア自身に調整させて、様々な計算環境で良好な実行性能を目指す。本研究では、既存のプログラムに対して、事後的に可変性と調整機能を組み込むことにより、新しい計算環境や新しい高性能手法が登場しても、それを既存のプログラムに組込み自動チューニングができる仕組みを目指して研究した。
我々はチームメンバーが開発してきた Xevolverというコード変換システムを活用することで、自動チューニングを想定していないプログラムに可変性と自動チューニング機構を組み込む手法を明らかにした。ただし原プログラムの分析の必要性が明らかになった。 -
複合的・階層的な自動チューニングを実現する数理基盤手法の研究とライブラリの開発（研究協力者）
2015年4月 - 2017年3月
科学研究費補助金 基盤研究(B)
須田礼仁
担当区分：その他
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自らを進化させ未知の計算環境に適応するソフトウェア自動チューニング機構方式の研究（研究協力者）
2015年4月 - 2017年3月
科学研究費補助金
須田礼仁
担当区分：その他
担当経験のある科目 (本学) 5
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大規模並列数値計算特論
2020
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計算機アーキテクチャ
2020
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計算機アーキテクチャ
2016
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大規模並列数値計算特論
2016
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計算科学フロンティア連続講義
2016
担当経験のある科目 (本学以外) 3
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配信講義「計算科学技術特論A」
2019年4月 - 2019年6月 （大阪大学）
科目区分：大学院専門科目 国名：日本国
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配信講義「計算科学技術特論A」
2017年4月 - 2017年6月 （大阪大学）
科目区分：大学院専門科目 国名：日本国
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Introduction to Parallel Programming for Multicore/Manycore Clusters
2016年2月
国名：台湾
社会貢献活動 14
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スーパーコンピュータ「不老」学内利用説明会
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2021年7月
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スーパーコンピュータ「不老」 オンライン利用説明会(一般および企業利用)
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2021年2月
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第５回 スーパーコンピュータ「不老」利用型講習会 MPI（初級）
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2020年11月
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スーパーコンピュータ「不老」の導入と利用
役割：講師
東海地区弁理士会 東海地区弁理士会研修セミナー 2020年11月
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第7回スーパーコンピュータ「不老」利用型講習会 ライブラリ利用講習会
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2020年11月
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第4回 スーパーコンピュータ「不老」利用型講習会 ライブラリ利用講習会（初級）
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2020年10月
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第１回 スーパーコンピュータ「不老」利用型講習会 MPI（初級）
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2020年9月
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第1回 スーパーコンピュータ「不老」 ユーザ会
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2020年8月
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スーパーコンピュータ「不老」 オンライン利用説明会
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2020年8月
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スーパーコンピュータ「不老」学外利用説明会（岐阜大学）
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2020年8月
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スーパーコンピュータ「不老」企業利用説明会
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2020年7月
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スーパーコンピュータ「不老」学外利用説明会（大同大学）
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2020年7月
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スーパーコンピュータ「不老」利用＆企業利用説明会
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2020年4月
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第11回スーパーコンピュータ「不老」利用型講習会 MPI（初級）
役割：講師
名古屋大学情報基盤センター 2020年3月
メディア報道 1
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スーパーコンピュータ「不老」紹介 新聞・雑誌
建通新聞 建通新聞 建通新聞 2021年1月
学術貢献活動 12
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Organizer for MS202 New Approaches and Challenges for Auto-Tuning in the Exascale Era 国際学術貢献
役割：パネル司会・セッションチェア等
SIAM Conference on Computational Science and Engineering (CSE21) 2021年3月
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一般社団法人HPCIコンソーシアム理事
役割：審査・評価
一般社団HPCIコンソーシアム 2020年3月 - 2021年3月
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法政大学情報メディア教育研究センター 外部評価委員
役割：審査・評価
法政大学情報メディア教育研究センター】外部評価委員 2020年11月 - 2021年3月
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情報処理学会HPC研究会運営委員
役割：企画立案・運営等
情報処理学会 2020年3月 - 2022年3月
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国際会議ICCS21技術委員会 国際学術貢献
役割：査読
国際会議ICCS実行委員会 2020年3月 - 2021年3月
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PCクラスタコンソーシアム実用アプリケーション部会 部会長
役割：企画立案・運営等, 審査・評価
一般社団法人 PCクラスタコンソーシアム 2020年3月 - 2021年3月
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国際会議iWAPT21技術委員会 国際学術貢献
役割：審査・評価
国際会議iWAPT21実行委員会 2020年3月 - 2021年3月
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国際会議ATAT21オーガナイザー
役割：企画立案・運営等, 審査・評価
国際会議ATAT21実行委員会 2020年3月 - 2021年3月
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自動チューニング研究会 顧問
役割：企画立案・運営等
自動チューニング研究会 2020年3月 - 2021年3月
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東京大学情報基盤センター利用資格者審査委員会 委員 利用資格者審査委員会 委員
役割：審査・評価
東京大学情報基盤センター利用資格者審査委員会 委員 2019年4月 - 2021年3月
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東京工業大学 学術国際情報センター 共同利用専門委員会 委員
役割：審査・評価
東京工業大学 学術国際情報センター 2019年4月 - 2021年3月
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東京大学情報基盤センター スーパーコンピュータ専門委員会 委員
役割：審査・評価
東京大学情報基盤センター 2019年4月 - 2021年3月