ビッグデータ解析のための行列計算ソフトウェア
概要
様々な科学技術分野における計算や、ビッグデータの解析においては、大規模行列の部分固有対、または部分特異対を求めるための行列計算を必要とするケースが多々ある。一方で、問題の大規模化および、マルチコア計算機の性能向上により、より並列性の高いアルゴリズム設計を行うことが急務となっている。本出展では、大規模行列の部分固有対、部分特異対問題に対する解法の1つとして知られている、implicitly restarted Lanczos法を核として、この手法における正規直交基底の生成部分の実装を、今日の並列計算機の性質に特化した、新たな並列実装に変更することを提案する。我々は、これらのアルゴリズムをフリーソフトウェアとして実現した。当日は、その利用法を含めて紹介する。
産業界への展開例・適用分野
固有対計算や特異対計算は、画像処理やデータ処理などの統計処理をはじめ、近年注目を集めているビッグデータの解析にも利用されている。特に、特異ベクトルは、グラフのカット問題にも応用できることが指摘され、固有対計算や特異対計算の応用範囲は広がっている。その他にも、広範な科学技術計算において、これらの計算を基盤とするものが多い。本研究において、規模の大きい問題を高速かつ高精度に解くことのできるアルゴリズムを設計したことで、様々な分野の計算効率の向上に寄与する可能性は、十分にあるといえる。
研究者
| 氏名 | 専攻 | 研究室 | 役職/学年 |
|---|---|---|---|
| 藤井 祐貴 | 数理工学専攻 | 中村・辻本研究室 | 修士2回生 |
| 石上 裕之 | 数理工学専攻 | 中村・辻本研究室 | 博士2回生 |
| 木村 欣司 | 数理工学専攻 | 中村・辻本研究室 | 特定准教授 |
| 中村 佳正 | 数理工学専攻 | 中村・辻本研究室 | 教授 |
| 田中 博基 | 数理工学専攻 | 中村・辻本研究室 | 修士2回生 |