並列分散計算システム上でのBMI固有値問題解法

• Item type: Trans(1)
• 公開日: 2001-11-15
• タイトル: 並列分散計算システム上でのBMI固有値問題解法
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Parallel Algorithm for the BMI Eigenvalue Problem on Parallel and Distributed Computing Systems
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 並列シミュレーション
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
• 資源タイプ: journal article
• 著者所属: 東京工業大学
• 著者所属: 日本アイ・ビー・エム株式会社
• 著者所属: 東京工業大学
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Tokyo Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): IBM Japan
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Tokyo Institute of Technology
• 著者名: 合田, 憲人; 二方, 克昌; 原, 辰次
• 著者名(英): Kento, Aida; Yoshiaki, Futakata; Shinji, Hara
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: BMI （Bilinear Matrix Inequality ）固有値問題は，2 つのベクトル変数による双線形行列関数の最大固有値を最小化する解を求めることを目的とした数値最適化問題の1 つである．本論文では，BMI固有値問題の 最適解求解に要する計算時間を並列分散計算により短縮する手法を提案するとともに，提案手法のPC クラスタおよびGrid 計算システム上での性能評価結果について述べる．提案手法では，BMI 固有値問題の 最適解を求める分枝限定法をMaster-Worker 方式を用いて並列化する．提案手法をPC クラスタおよびGrid 計算システム上に実装し，性能評価を行った結果，逐次計算に比べて，128CPU から成るPC クラスタ上での提案手法による計算時間が約1/91 ，地理的に分散された複数の計算機から構成されるGrid 計算システム上での計算時間が約1/7 に短縮される等，提案手法の有効性が確認された．また，提案手法ではWorker に割り当てる計算の粒度が性能に影響を与えるが，本論文の性能評価の結果，提案手法をPC クラスタ上で実行する場合とGrid 計算システム上で実行する場合とでは，最高性能を得るためにはそれぞれ異なる計算粒度を定義する必要があることが確認された．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: The BMI (Bilinear Matrix Inequality)Eigenvalue Problem isone of optimization problems and is to minimize the largest eigenvalue of a bilinear matrix function.This paper proposes a parallel algorithm to compute the ε-optimal solution of the BMI Eigenvalue Problem on parallel and distributed computing systems.The proposed algorithm parallelizes a branch and bound algorithm to compute the ε-optimal solution using the Master-worker paradigm. Performance evaluation results of the proposed algorithm on PC clusters and a Grid computing system showed that the proposed algorithm reduced computation time of the BMI Eigenvalue Problem to 1/91 of the sequential execution time on a PC cluster with 128CPUs and reduced that to 1/7 on a Grid computing system.In the proposed algorithm,computational granularity on a worker process a affects overall computation time of the problem.The performance evaluation results showed that the computational granularity was needed to be appropriately defined for each computer system,a PC cluster or a Grid computing system, to achieve best performance.
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AA11560614
• 書誌情報: 情報処理学会論文誌ハイパフォーマンスコンピューティングシステム（HPS）; 巻 42, 号 SIG12(HPS4), p. 132-141, 発行日 2001-11-15
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会