高田 雅美

たかた まさみ

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研究分野

並列処理、数値計算プログラム

研究内容

（1）数値計算ライブラリの開発

コンピュータ上で，画像処理や情報検索をする場合，特異値分解が用いられることがあります． 特異値分解は，NxM行列 A を A = U Σ V^T に式変形することによって得られます．この際，行列 U と V は直交行列で表現され， 行列 Σ は特異値を要素とする対角行列となります．

コンピュータ上で特異値分解する場合，一般的に，与えられた行列 A は，Householder 法等の手法を用いて上 2 重対角行列 B に 変換し，行列 B を用いて計算されます．

既存の上 2 重対角行列のための特異値分解法として，QRs 法や dqds 法とTwist分解を組み合わせた方法がありますが， どれも速度や精度，収束性に問題を持っています．そこで，新しい特異値分解法として I-SVD を提案し， それを実行するためのライブラリを開発しています．

（2）並列プログラム

地球シミュレータに代表されるように，より高速な計算を行うためには，1台の計算機よりも複数台の計算機でプログラムを 実行させる方法が主流となってきています．

並列プログラムの開発では，プログラムの内容自体を分散させるだけでなく，コンピュータ間のやり取り（通信）のための時間や， コンピュータ内部の記憶（メモリ）容量を考慮する必要があります．

（3）ユビキタスコンピューティング

近年，身の回りに小規模なコンピュータが増えてきています．そのようなコンピュータを総称してユビキタスコンピュータといいます． その代表例が携帯電話です．i-APPLIのような機能を使うことによって，携帯電話でも数十年前のコンピュータと同等の計算を 実行させることができます．しかし，まだ，ユビキタスコンピュータで数値計算をするための環境は整備されつくしていません． そこで，まずは，携帯電話をターゲットとする数値計算ライブラリの構築を目指していきたいと考えています．

また，多くのユビキタスコンピュータは通信機能を備えていますので，並列化も考慮していきたいです．

主な論文と著書

1. 「An Improved Shift Strategy for the Modified Discrete Lotka-Volterra with Shift Algorithm」 『In Proceedings of 2011 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications』 Vol.II, pp.720-726 (2011, 7) Masami Takata, Takumi Yamashita, Akira Ajisaka, Kinji Kimura, Yoshimasa Nakamura
2. 「Generating Algorithms for Matrices with Large Condition Number to Evaluate Singular Value Decomposition」 『In Proceedings of 2010 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications』 Vol.II, pp.619-625 (2010, 7) Masami Takata, Kinji Kimura, Yoshimasa Nakamura
3. 「Speed-up in mdLVs by Limitation in Computational Number of Shift」 『In Proceedings of 2009 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications』 Vol.II, pp.704-710 (2009, 7) Masami Takata, Kinji Kimura, Yoshimasa Nakamura
4. 「Algorithms for Generating Bidiagonal Test Matrices」 『In Proceedings of 2008 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications』 Vol.II, pp.732-738 (2007, 6) Masami Takata, Kinji Kimura, Masashi Iwasaki, Yoshimasa Nakamura
5. 「DEVELOPMENT OF ORTHOGONALITY OF SINGULAR VECTORS COMPUTED BY I-SVD ALGORITHM」 『Proceedings of the IADIS International Conference, Aopplied Computing 2007』 pp.437-442 (2007, 2) Masami Takata, Kinji Kimura, Masashi Iwasaki, Yoshimasa Nakamura
6. 「Navie Mean Field Approximation for Sorlas Error Correcting Code」 『IEICE Transactions on Information and Systems』 Vol.E89-D, No.8, pp.2439-2447 (2006.8) Masami Takata, Hayaru Shouno, Masato Okada
7. 「Verification of dLVv Transformation for Singular Vector Computation with High Accuracy」 『In Proceedings of International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications』 Vol.II, pp.881-887 (2006, 6) Masami Takata, Taro Konda, Kinji Kimura, Yoshimasa Nakamura
8. 「高速特異値分解のためのライブラリ開発」 『情報処理学会論文誌　コンピューティングシステム』 Vol.47, No.SIG7(ACS14), pp.81-90 (2006, 5) 高田雅美，木村欣司，岩崎雅史，中村佳正
9. 「Performance of A New Singular Value Decomposition Scheme for Large Scale Matrices」 『The IASTED International Conference on Parallel and Distributed Computing and Networks (PDCN2006)』 pp.304-309 (2006, 2) Masami Takata, Iwasaki Masashi, Kinji Kimura, Yoshimasa Nakamura
10. 「高精度特異値計算ルーチンの開発とその性能評価」 『情報処理学会論文誌コンピューティングシステム』 Vol.46, No.SIG12(ACS11), pp299-311 (2005,8) 高田雅美，岩崎雅史，木村欣司，中村佳正
11. 「An Evaluation of Singular Value Computation by the Discrete Lotka-Volterra System」 『In Proceedings of International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications』 Vol.II, pp.410-416 (2005, 6) Masami Takata, Iwasaki Masashi, Kinji Kimura, Yoshimasa Nakamura
12. 「 i アプリを用いた数値計算の可能性」 『情報処理学会論文誌数理モデル化と応用』 Vol.46, No.SIG2(TOM11), pp47-55 (2005, 1) 高田雅美，柴山智子，渡辺知恵美，庄野逸，城和貴
13. 「A Multi-Objective Genetic Algorithm for Program Partitioning and Data Distribution Using TVRG」 『In Proceedings of International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications』 Vol.I, pp.345-351 (2004, 6) Masami Takata, Tomomi Yamaguchi, Chiemi Watanabe, Yoshimasa Nakamura,Kazuki Joe
14. 「擬似スペクトル法を用いた乱流場の直接数値シミュレーションの並列化と性能評価」 『情報処理学会論文誌コンピューティングシステム』 Vol.44, No.SIG6(ACS1), pp45-54 (2003, 5) 高田雅美，山本義暢，庄野逸，功刀資彰，城和貴
15. 「An Improvement of Program Partitioning Based Genetic Algorithm」 『In Proceedings of International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications』 Vol.II, pp.215-221 (2002, 6) Masami Takata, Hayaru Shouno, Kazuki Joe
16. 「Effective Parallelization of a Turbulent Flow Simulation」 『The Proceedings of the 5th International Conference and Exhibition on High-Performance Computing in the Asia-Pacific Region』 CD-ROM Proceeding (2001, 9) Masami Takata, Yoshinobu Yamamoto, Hayaru Shouno, Tomoaki Kunugi,Kazuki Joe
17. 「A Heuristic Approach to Improve a Branch and Bound Based Program Partitioning Algorithm」 『The Proceedings of the 1999 International Workshop on Innovative Architecture』 pp.105-114 (2000, 11) Masami Takata, Yoshitoshi Kunieda, Kazuki Joe
18. 「Accelerated Program Partitioning Algorithm - An Improvement of Girkar’s Algorithm-」 『In Proceedings of International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications』 Vol.II, pp.699-705 (2000, 6) Masami Takata, Yoshitoshi Kunieda, Kazuki Joe

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