Kengo Nakajima 研究室

主宰者：Kengo Nakajima
東京大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、大規模な数値シミュレーションを高速に実行するための計算手法と並列計算技術の開発に取り組んでいます。主な研究対象は、地盤変形・地下水流動・流体構造連成など、工学的に重要な現象をモデル化した偏微分方程式を解くことです。これらの問題は未知数が膨大であるため、スーパーコンピュータの多数のプロセッサで並列処理することが不可欠ですが、プロセッサ間の通信がボトルネックになります。 研究室では、有限要素法と有限体積法を基礎とした反復型線形方程式ソルバーの高速化に注力しています。具体的には、マルチグリッド法（問題を段階的に粗く簡潔化して解く手法）と時間方向の並列化手法を組み合わせたり、通信と計算を重複させて隠蔽したり、GPU や多コアプロセッサ向けに行列保存形式を最適化したりするなど、多角的なアプローチを実施しています。また、演算精度（倍精度・単精度・半精度）を問題に応じて使い分けることで、メモリ使用量と計算時間を削減する取り組みも進めています。 これらの手法の有効性は、実際の大規模シミュレーション―地すべり現象や複雑な流動問題―に適用することで検証されています。研究室の成果は、エクサスケール時代（1秒間に10の18乗演算を実行できるレベル）に向けた高性能計算基盤の実装に貢献しています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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