素粒子・原子核・宇宙分野の研究でも、数値計算は様々な場面で使われています。現在では個人のパソコンでもかなりのことができるようになっていますが、数値計算を中心とした研究で最先端に立とうとすると、より大規模な計算機を使うことは避けられません。そこでは、CPUをどれだけ有効に使うか、どのように計算を並列化するか、といった技術が重要になってきます。ちょっとした工夫で計算が何倍も速くなるのはよくあることです。
またそれ以前に、問題に適した計算手法を使うことも重要です。これらのことは多くの場合、個々の研究者の工夫に任されていた部分が多いため、全国で何人もの研究者が同じ問題に悩んだり、ある分野では常識になっている手法が他の分野では知られていないといったことが起こっています。
こうした問題を解消し、全国の研究者がより有効に計算機を利用できるようにするため、素粒子・原子核・宇宙分野の研究者、計算機科学の研究者らからなるユーザー支援チームを組織します。分野内の情報共有、計算の並列化や最適化に関するユーザーへのアドバイスなどを行います。これをきっかけにして、場合によっては分野を超えた共同研究に発展することも期待しています。
具体的にはたとえば
- すでにお持ちの研究用数値計算プログラムの最適化
- これからつくろうとしているプログラムを将来の発展まで考えてどのような構造にすればよいか、またどのような手法を用いればよいか
- シリアルプログラムの並列化、さらにその大規模化
- 計算結果の可視化の方法
等の問題あるいは作業過程に関して、ユーザー支援チームメンバーが個々の支援要請に応じて検討の上、助言・提案を行います。このユーザー支援では、日本の素粒子・原子核・宇宙分野の理論計算全体の発展のため、用いるプラットフォームはPCから超並列計算機まで何でも結構です。また、上記のような大規模計算や並列化に限らず、どんなに些細な問題でも扱います。最先端のプログラムを開発中の研究者の方々はもとより院生の皆さんからの依頼も歓迎いたします。つきましては、上記のような問題、作業過程についての助言・提案をご希望の方は、こちらから、ユーザー支援要請の申し込みページにいっていただきご記入の上、送信ボタンをクリックしてお申し込みください。おって、担当の支援チームメンバーが連絡いたします。随時受け付けております。質問等がありましたら、それもご遠慮なく同じページでお尋ねください。
広い範囲の研究者の間で有用な情報を共有するため、支援作業が完結しましたら、どのようなことをしたか、要請者に差し支えのない範囲で、ユーザー支援ウェブページ上で、公開をしたいと考えています。よろしくお願い申し上げます。現在までに扱いました問題のいくつかはたとえば
- 効率の良い並列計算のアルゴリズム
- 可視化ソフトの紹介
- 微分方程式の解法ルーチン
- 特殊な対角化ルーチンの開発（継続中）
に関するもので、このほかにもいろいろあり、多岐にわたっています。また、簡単な問題から難易度の高いものまでさまざまです。下のリンクからユーザー支援事例報告をぜひご覧ください。
メンバーにはプログラミングの専門家をそろえており、Fortran90,95, C, C++, IDL, 並列言語では、MPI, OpenMPに対応できます。GPGPU向けのプログラムにも対応可能です。応用数学の専門家、可視化の専門家もおります。メンバーが解けない問題につきましては可能な限り情報収集をいたします。ユーザー支援チームメンバーの技量は以下のメンバー自身による計算経験のレポートによってごらんいただけます。
過去の活動をファイルにまとめましたので、こちらもご覧ください。
メンバー
橋本省二 Shoji Hashimoto 高エネルギー加速器研究機構 教授
松古栄夫 Hideo Matsufuru 高エネルギー加速器研究機構 助教
野秋淳一 Jun’ichi Noaki 高エネルギー加速器研究機構 特任助教
伊藤悦子 Etsuko Itou 高エネルギー加速器研究機構 特任助教
上田 悟 Satoru Ueda 高エネルギー加速器研究機構 研究員
Guido Cossu 高エネルギー加速器研究機構 研究員
永田桂太郎 Keitaro Nagata 高エネルギー加速器研究機構 研究員
加堂大輔 Daisuke Kado 高エネルギー加速器研究機構 研究員
濱口信行 Nobuyuki Hamaguchi 高エネルギー加速器研究機構 研究支援員
入江敦子 Atsuko Irie 高エネルギー加速器研究機構 研究支援員
朴 泰祐 Taisuke Boku 筑波大学計算科学研究センター 副センター長／教授
櫻井鉄也 Tetsuya Sakurai 筑波大学大学院システム情報工学研究科 教授
吉江友照 Tomoteru Yoshie 筑波大学計算科学研究センター 准教授
寺崎 順 Jun Terasaki 筑波大学計算科学研究センター 准教授
根村英克 Hidekatsu Nemura 筑波大学計算科学研究センター 准教授
多田野寛人 Hiroto Tadano 筑波大学計算科学研究センター 助教
佐々木健志 Kenji Sasaki 筑波大学計算科学研究センター 研究員
今倉 暁 Akira Imakura 筑波大学システム情報系 助教
船木靖郎 Yasuro Funaki 理化学研究所仁科加速器研究センター 協力研究員
松元亮治 Ryoji Matsumoto 千葉大学大学院理学研究科 教授
松本洋介 Yosuke Matsumoto 千葉大学大学院理学研究科 特任助教
馬場淳一 Junichi Baba 東京工業大学大学院理学研究科 理学研究流動機構 特任助教
市川隆敏 Takatoshi Ishikawa 京都大学基礎物理学研究所 特任助教／特定研究員
平松尚志 Takashi Hiramatsu 京都大学基礎物理学研究所 特任助教／特定研究員
伊敷吾郎 Goro Ishiki 京都大学基礎物理学研究所 特任助教／特定研究員
鎌野寛之 Hiroyuki Kamano 大阪大学核物理研究センター 特任助教
