MF Researcher Database

Researchers Database

Advance

Ryuji Shioya

    Department of Information Sciences and Arts　Professor
    Research Institute of Industrial Technology　Researcher
    Center for Computational Mechanics Research　Researcher
    Course of Information Sciences and Arts　Professor
Last Updated :2024/04/23

Researcher Information

Degree

  • Doctor of engineering（University of Tokyo）

URL

Research funding number

  • 70282689

ORCID ID

J-Global ID

Research Interests

  • Computational Mechanics   Computer Aided Engineering   Parallel Computing   Web Computing   Network Computing   Heterogeneous Computing   Simulation Engineering   Large Scale Simulation   Massively Parallel Computing   Finite Element Method   Domain Decomposition Method   Structural Analysis   

Research Areas

  • Informatics / Computational science
  • Informatics / Software
  • Informatics / Human interfaces and interactions
  • Energy / Nuclear engineering
  • Informatics / Database science

Education

  • 1993/04 - 1996/03  The University of Tokyo  The Graduate School of Engineering

Association Memberships

  • INFORMATION PROCESSING SOCIETY OF JAPAN   JAPAN SOCIETY FOR COMPUTATIONAL ENGINEERING AND SCIENCE   THE JAPAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS   IACM   Japan Society for Simulation Technology   

Published Papers

Books etc

  • High-Performance Computing for Structural Mechanics and Earthquake / Tsunami Engineering
    Hiroshi Kawai; Masao Ogino; Ryuji Shioya; Shinobu Yoshimura Springer 2015/11 9783319210476
  • 計算力学理論ハンドブック
    塩谷 隆二 朝倉書店 2010/06 9784254231205
  • 計算力学シミュレーションハンドブック―超ペタスケールコンピューティングの描像―
    塩谷 隆二; 吉村忍; 荻野正雄 丸善 2009/12 9784621082157
  • 計算力学ハンドブック
    塩谷 隆二 朝倉書店 2007/05 9784254231120
  • 構造工学ハンドブック
    塩谷 隆二 丸善 2004/03 9784621073803
  • 計算力学[VII]-計算力学における超並列計算法-
    塩谷 隆二; 矢川元基 養賢堂 2002/03 9784842500898
  • 計算科学シリーズ「超並列有限要素解析」
    塩谷 隆二; 矢川元基 朝倉書店 1998/10 9784254236620
  • 超並列コンピュータによる3次元FEM
    塩谷 隆二; 矢川元基 コンピュートロール No.40, コロナ社 1992/10

Conference Activities & Talks

  • 地球シミュレータによる大規模有限要素法破壊力学解析と破壊力学パラメータの計算手法  [Not invited]
    塩谷 隆二; 荒井皓一郎; 岡田裕; 河合浩志; 淀薫
    第18回計算工学講演会, Vol.18, H-6-1.pdf  2013/06
  • 領域分割法に基づくオフライン可視化とWebGLによる大規模解析用ネットワークCAEシステムの開発  [Not invited]
    塩谷 隆二; 淀薫; 和田義孝; 三好昭生
    第18回計算工学講演会, Vol.18, D-12-2.pdf  2013/06
  • 超大規模解析のための高精細可視化ライブラリの開発  [Not invited]
    塩谷 隆二; 和田義孝; 河合浩志
    第18回計算工学講演会, Vol.18, D-12-1.pdf  2013/06
  • 階層型領域分割法による1000億自由度並列有限要素解析  [Not invited]
    塩谷 隆二; 荻野正雄
    第18回計算工学講演会, Vol.18, D-11-1.pdf  2013/06
  • ADVENTURE振動固有値解析モジュールの開発  [Not invited]
    塩谷 隆二; 石川格; 小林陽介; 矢川元基
    第18回計算工学講演会, Vol.18, D-8-4.pdf  2013/06
  • コース行列の逆行列を用いたBDD前処理  [Not invited]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    第18回計算工学講演会, Vol.18, D-9-1.pdf  2013/06
  • 和田義孝; 河合浩志; 塩谷隆二
    計算工学講演会論文集(CD-ROM)  2013/06
  • A Computational Study of Sparse Matrix Storage Schemes in Large Scale Thermal-Solid Coupling Analysis  [Not invited]
    塩谷 隆二; A.M.M.MUKADDES; Masao OGINO
    International Conference on Computational Methods for Coupled Problems in Science and Engineering - COUPLED 2013, A953.pdf, p1, June 17-19 Ibiza, Spain  2013/06
  • Vibration Analysis by an Eigenvalue Analysis Module of ADVENTURE System  [Not invited]
    塩谷 隆二; IItaru ISHIKAWA; Yosuke KOBAYASHI; Genki YAGAWA
    The 9th International Conference on Fracture and Strength of Solids (FEOFS), June 9-13, Jeju, South Korea, OS027-011  2013/05
  • Parallel CAE system based on HTML5, WebGL and offline visualization technology with domain decomposition method  [Not invited]
    塩谷 隆二; Kaworu YODO; Yoshitaka WADA; Akio MIYOSHI
    The 9th International Conference on Fracture and Strength of Solids (FEOFS), June 9-13, Jeju, South Korea, OS027-009  2013/05
  • Performance Benchmark of Local Solvers on Supercomputers in Domain Decomposition Method  [Not invited]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    The 9th International Conference on Fracture and Strength of Solids (FEOFS), June 9-13, Jeju, South Korea, OS26-016  2013/05
  • A Massively Parallel Structural Analysis Code on Peta-scale Supercomputer Based on Domain Decomposition Method Using Local Schur Complement Approach  [Not invited]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    The 4th International Conference on Computational Methods(ICCM2012), 159_ab.pdf,Gold Coast, Australia  2012/11
  • A Scalable and High Performance Implementation of the Domain Decomposition Method  [Not invited]
    塩谷 隆二; Masao OGINO
    The 4th International Conference on Computational Methods(ICCM2012), 160.pdf, Gold Coast, Australia  2012/11
  • Large Scale Eigenanalysis Using ADVENTURE with Pre/Post System  [Not invited]
    塩谷 隆二; I. Ishikawa; E. Tomiyama
    The 4th International Conference on Computational Methods(ICCM2012), 434_ab.pdf, Coast, Australia  2012/11
  • Performance of Domain Decomposition Method with Sparse Matrix Storages Schemes  [Not invited]
    塩谷 隆二; A.M.M.MUKADDES; Masao OGINO
    The 4th International Conference on Computational Methods(ICCM2012), Gold Coast, Australia  2012/11
  • Performance Evaluation of ADVENTURE on K Computer  [Not invited]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    Propagation of Ultra-large-scale Computation by the Domain-decomposition-method for Industrial Problems (PUCDIP 2012), COE Lecture Note Vol.45, Kyushu University, Fukuoka (Japan)  2012/10
  • ADVENTURE_Thermal - An Open Source Module for Large Scale Heat Conduction Problems  [Not invited]
    塩谷 隆二; A.M.M.MUKADDES; Masao OGINO
    Propagation of Ultra-large-scale Computation by the Domain-decomposition-method for Industrial Problems (PUCDIP 2012), COE Lecture Note Vol.45, Kyushu University, Fukuoka (Japan)  2012/10
  • Development of a Numerical Library based on Hierarchical Domain Decomposition for Post Petascale Simulation  [Not invited]
    塩谷 隆二
    Propagation of Ultra-large-scale Computation by the Domain-decomposition-method for Industrial Problems (PUCDIP 2012), COE Lecture Note Vol.45, Kyushu University, Fukuoka (Japan)  2012/10
  • MPI-OpenMPハイブリッド並列領域分割法による100億自由度規模有限要素解析  [Not invited]
    塩谷 隆二; 荻野正雄
    日本機械学会第25回計算力学講演会(CMD2012), 神戸  2012/10
  • ADVENTURE固有値解析モジュールの開発  [Not invited]
    塩谷 隆二; 石川 格; 小林陽介; 矢川元基
    日本機械学会第25回計算力学講演会(CMD2012), 神戸  2012/10
  • Computational Study of Sparse Matrix Storage Schemes in the Domain Decomposition Method  [Not invited]
    塩谷 隆二; A.M.M.MUKADDES; Masao OGINO
    日本機械学会第25回計算力学講演会, 神戸  2012/10
  • Development of Structural Eigenanalysis Module for The Adventure System  [Not invited]
    塩谷 隆二; I. Ishikawa; Y. Kobayashi; R. Nakaoka; A. Matsuoka; G. Yagawa
    The 10th WORLD CONGRESS ON COMPUTATIONAL MECHANICS (WCCM 2012), 19719.pdf, Sao Paulo, Brazil  2012/07
  • A DDM Implementation Using Local Schur Complement Approach on Peta-Scale Supercomputer  [Not invited]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    The 10th World Congress on Computational Mechanics (WCCM 2012), Sao Paulo, Brazil  2012/07
  • 領域分割法に基づくローカルソルバーの京コンピュータでの性能評価  [Not invited]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    第17回計算工学講演会, Vol.17, F-1-2.pdf  2012/05
  • ポストペタスケールシミュレーションのためのライブラリ開発  [Not invited]
    塩谷 隆二
    第2回CCMR-HDDMPPS合同シンポジウム, 東洋大学  2012/03
  • スマートフォン端末を用いたCAE可視化システム  [Not invited]
    塩谷 隆二; 大橋秀樹; 浅海拓来
    2012年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム(HPCS2012), IPSJ-HPCS2012041.pdf  2012/01
  • BDD法における大規模疎行列向けコースグリッド修正法  [Not invited]
    塩谷 隆二; 荻野正雄; 河合浩志; 吉村忍
    2012年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム(HPCS2012), IPSJ-HPCS2012023.pdf  2012/01
  • 連続体力学におけるテンソル・行列演算向けDSL  [Not invited]
    塩谷 隆二
    2012年ハイパフォーマンスコンピューティングと計算科学シンポジウム(HPCS2012), IPSJ-HPCS2012022.pdf  2012/01
  • BDD Solver on Large-scale PC Clusters Using Parallel Skyline Method for Coarse Grid Correction  [Not invited]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    International Conference on Materials and Reliability 2011 (ICMR2011), ICMR2011-R321.pdf, BEXCO Busan, Korea  2011/11
  • Scalable and High Performance Implementation of a Balancing Domain Decomposition Method for Multicore Clusters  [Not invited]
    塩谷 隆二; Masao OGINO; Hiroshi KAWAI; Shinobu YOSHIMURA
    International Conference on Materials and Reliability 2011 (ICMR2011), ICMR2011-R239.pdf, BEXCO Busan, Korea  2011/11
  • Development of Cloud Based CAE System for Smartphone Devices  [Not invited]
    塩谷 隆二; Hideki Ohashi; Shouta Shirayanagi
    The 11th US National Congress on Computational Mechanics, 213744AbstractContentFile.pdf, Minneapolis, USA  2011/07
  • A Parallel Structural Solver Based on Balancing Domain Decomposition Method for Multi-core Scalar HPC Platforms  [Not invited]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    The 11th US National Congress on Computational Mechanics, 213682AbstractContentFile.pdf, Minneapolis, USA  2011/07
  • 領域分割法のハイブリッド並列化のためのOpenMPベース部分領域ソルバー  [Not invited]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    第16回計算工学講演会, Vol.16, F-5-2.pdf  2011/05
  • スマートフォン端末を用いたクラウド型CAEシステム  [Not invited]
    塩谷 隆二; 大橋秀樹; 白柳翔太
    第16回計算工学講演会, Vol.16, F-2-3.pdf  2011/05
  • Parallel Implementation of a Balancing Domain Decomposition Method for Multi-core Processors  [Not invited]
    塩谷 隆二; Masao OGINO; Hiroshi KAWAI; Shinobu YOSHIMURA
    BWCCA-2010(2010 International Conference on Broadband, Wireless Computing, Communication and Applications), Fukuoka, JAPAN  2010/11
  • Defect Identification by Sensor Network under Uncertainties  [Not invited]
    塩谷 隆二; Tomonari Furukawa; inquan Cheng; Shen Hin Lim; Fei Xu
    BWCCA-2010(2010 International Conference on Broadband, Wireless Computing, Communication and Applications), Fukuoka, JAPAN  2010/11
  • A Parallel Skyline Solver for Coarse Grid Correction of BDD Pre-conditioning in Domain Decomposition Method  [Not invited]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    BWCCA-2010(2010 International Conference on Broadband, Wireless Computing, Communication and Applications), Fukuoka, JAPAN  2010/11
  • Parallel CAE System for Large Scale Problems Based on Computer Network  [Not invited]
    塩谷 隆二; Masao OGINO; Hiroshi KAWAI
    BWCCA-2010(2010 International Conference on Broadband, Wireless Computing, Communication and Applications), Fukuoka, JAPAN  2010/11
  • ADVENTURE_SolidのBDD前処理への並列直接法ソルバーの導入  [Not invited]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    日本機械学会第23回計算力学講演会  2010/09
  • A Large Scale Finite Element Analysis for High Pressure Hydrogen Gas Storage (Keynote Lecture), Abstract-971  [Not invited]
    塩谷 隆二; Masao OGINO; Hiroshi KAWAI
    WCCM/APCOM2010, Sydney, AUSTRALIA  2010/07
  • Hierarchical Domain-Decomposition Method on Various Types of Processor Architecture Including Multi-Core Scalar Vector and GPU, Abstract-929  [Not invited]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    WCCM/APCOM2010, Sydney, AUSTRALIA  2010/07
  • Eigen Frequency Analysis by Enriched Free Mesh Method (Keynote Lecture), Abstract-238  [Not invited]
    塩谷 隆二; Yosuke KOBAYASHI; Genki YAGAWA
    WCCM/APCOM2010, Sydney, AUSTRALIA  2010/07
  • Simulation for Predicting Quake-Proof Capability of Nuclear Power Plants using The Earth Simulator (Keynote)  [Not invited]
    塩谷 隆二
    8th International Conference on Fracture & Strength of Solids 2010 (FEOFS 2010), Kuala Lumpur, MALAYSIA  2010/06
  • arallel Eigen Frequency Analysis Using Enriched Free Mesh Method  [Not invited]
    塩谷 隆二; Yosuke KOBAYASHI; Genki YAGAWA
    8th International Conference on Fracture & Strength of Solids 2010 (FEOFS 2010), Kuala Lumpur, MALAYSIA  2010/06
  • Large Scale Elasto-Plastic Analysis Using Domain Decomposition Method Optimized For Multi-Core CPU Architecture  [Not invited]
    塩谷 隆二; Hiroshi KAWAI; Masao OGINO; Shinobu YOSHIMURA
    8th International Conference on Fracture & Strength of Solids 2010 (FEOFS 2010), Kuala Lumpur, MALAYSIA  2010/06
  • Enriched Free Mesh Methodによる並列解析  [Not invited]
    塩谷 隆二; 小林陽介; 矢川元基
    第15回計算工学講演会, Vol.15, No.1  2010/05
  • 領域分割法におけるBDD前処理のための並列直接ソルバーの開発  [Not invited]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    第15回計算工学講演会, Vol.15, No.1  2010/05
  • マルチコアPCクラスタ環境におけるBDD法のハイブリッド並列実装  [Not invited]
    塩谷 隆二; 荻野正雄; 金山寛
    第15回計算工学講演会, Vol.15, No.1  2010/05
  • ADVENTURE2の開発とプリポスト技術  [Not invited]
    塩谷 隆二; 吉村忍; 河合浩志; 荻野正雄; 宮村倫司; 淀薫; 三好昭生
    第15回計算工学講演会, Vol.15, No.1  2010/05
  • The next-generation computational solid mechanics simulator using the IBDD-DIAG method  [Not invited]
    塩谷 隆二; Masao OGINO; Hiroshi KAWAI
    2nd International Workshops on Advances in Computational Mechanics, Yokohama, JAPAN  2010/03
  • 3次元階層メッシュを用いた亀裂進展解析  [Not invited]
    塩谷 隆二; 室谷浩平; 矢川元基
    第22回計算力学講演会  2009/10
  • Enriched Free Mesh Methodによる超大規模並列固有振動解析  [Not invited]
    塩谷 隆二; 小林陽介; 矢川元基
    第22回計算力学講演会  2009/10
  • EBE反復法を用いたメニーコア環境向けDDM  [Not invited]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    第22回計算力学講演会  2009/10
  • 地球シミュレータによる2億自由度構造解析とオフライン可視化  [Not invited]
    塩谷 隆二; 河合浩志; 荻野正雄; 吉村忍
    第37回可視化情報シンポジウム  2009/07
  • An Adaptive Analysis of Fracture Mechanics Using A Hierarchical Mesh on The Adventure System  [Not invited]
    塩谷 隆二; Kohei MUROTANI; Genki YAGAWA
    Mini Symposium on Fracture and Strength of Solids 2009, Penang Malaysia  2009/06
  • BDD法のマルチコア向け実装と収束性評価  [Not invited]
    塩谷 隆二; 荻野正雄; 河合浩志; 吉村忍
    第14回計算工学講演会, Vol.14, No.1  2009/05

MISC

Awards & Honors

  • 2017 Japan Society for Computational Engineering and Science (JSCES) The Kawai Medal
     
    受賞者: Ryuji SHIOYA
  • 2013 JACM JACM Fellows Award
     
    受賞者: Ryuji SHIOYA
  • 2013 JSME JSME Computational Mechanics Achievement Award
     
    受賞者: 塩谷 隆二
  • 2013 日本計算工学会第18回計算工学講演会ベストペーパーアワード(2013)
     
    受賞者: 塩谷 隆二
  • 2007 日本計算力学連合奨励賞(2007)
     
    受賞者: 塩谷 隆二
  • 2002 日本計算工学会論文賞(2002)
     
    受賞者: 塩谷 隆二
  • 2001 日本計算工学会奨励賞(2001)
     
    受賞者: 塩谷 隆二

Research Grants & Projects

  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
    Date (from‐to) : 2018/10 -2023/03 
    Author : 武居 周; 河合 浩志; 塩谷 隆二; 荻野 正雄; 遊佐 泰紀; 三目 直登
     
    オープンソース・ソフトウエア(OSS)数値解析プラットフォームが開発され、工学・物理学の分野で広く利用されている。申請者らの研究グループは、そのプラットフォームの一つであるADVENTUREの開発を推進している。一方、ドイツにおいてもProf. Gabriel Wittum率いる研究チームがUG4を開発している。両者とも世界各国において利用されユーザ数も年々増加しているが、近年需要が高まっている電磁界解析は世界的に見ても高機能なプラットフォームがなく、機能強化が求められている。そこで本研究課題では、相補的機能強化を通じてADVENTUREおよびUG4を電磁界解析アプリケーション分野でリーディングエッジの役割を担えるプラットフォームへと昇華させる。特に、ADVENTUREでは非定常の高周波電磁界解析機能、UG4では高精度な電流密度解析機能を重点的に開発する。また、開発した両プラットフォームを接続することで、日本・ドイツ共通の解決すべき課題である落雷時の感電事故防止に向けた非定常高周波電磁界―非定常電流密度の大規模連成解析手法を確立する。 今年度は、昨年度に引続き、ADVENTUREおよびUG4において人体モデル等の実問題モデルによる計測を繰り返し実行し、ソルバの並列計算機上での最適化を行った。また，マーチングキューブ・アルゴリズムに基づくメッシュスムージング手法を構築した。全体の約80%を占める最も割合が大きい2種類の材料境界に加えて、全体の約18%と比較的割合が3種類の境界にも対応できるよう、独自にアルゴリズムを構築し、スムージングの精度が上がることを確認した。今年度はCOVID-19の影響により、直接的な国際共同研究の推進が不可能であったが、適宜メール等を活用し、それぞれの進捗を確認した。今年度の研究実績として、査読付きジャーナル論文が8本（代表者分のみ）を刊行できた。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 2015/04 -2018/03 
    Author : Hakuno Fumihiko; TAKAHASHI Shinichiro; SHIOYA Ryuji
     
    The present study was undertaken to evaluate the mechanism underlying that amino acid deficient diet regulates the lipid metabolism. Here we showed that Arg deficient diet induced liver Triacylglycerol (TG) accumulation by inhibiting lipid secretion from the liver. Low-amino acid diet accumulated liver TG by promoting lipid synthesis in liver. On the other hand, Lys deficient diet induced TG accumulation in muscle through induction of slow-muscle formation. By using machine learning method, relation between serum amino acid level and liver TG level was analyzed. Self-Organizing-Mapping (SOM) method could classify the TG level by using only serum amino acid level. Multiperceptron (MLP) analysis could predict the liver TG level from only serum amino acid level. These data showed that serum amino-acid profile could define liver TG level.
  • ポストペタスケールシミュレーションのための階層分割型数値解法ライブラリ開発
    戦略的創造研究推進事業CREST
    Date (from‐to) : 2011 -2016 
    Author : 塩谷 隆二
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Date (from‐to) : 2007 -2010 
    Author : SHIOYA Ryuji
     
    We have been developing an advanced general-purpose computational mechanics system, named ADVENTURE, which is designed to be able to analyze a three dimensional finite element model of arbitrary shape over 100 million Degrees Of Freedom (DOF) mesh. The ADVENTURE_Solid has been successfully implemented on a single PC, PC clusters and MPPs with high parallel performances. Since the software has become a quite large system, it is not easy to install or operate the system on parallel machines by users. To solve this issue, in this project, the main system including solver part is operated on the remote server like a cloud computing and to operate such a system from a client PC through the network, the Web-based CAE system is developed. As a large scale analysis, one model of 10 Million DOF is performed.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 2005 -2007 
    Author : YOSHIMURA Shinobu; HORI Muneo; SHIOYA Ryuji; YAMAD Tomonori; BUNYA Shintaro; SUGIMOTO Shin-ichiro
     
    Recently importance of nuclear energy has been recognized again due to serious concerns of global warming and energy security. It is one of the critical issues to verify safety capability of ageing nuclear power plants subjected to big earthquake. In this research, we develop a simulator of quantitatively predicting actual function limit of nuclear power plants. In this research, a Boiled Water Reactor (BWR) model that is offered by Tokyo Electric Power Company and Hitachi, Ltd. is considered. The finite element model contains 200 million DOE The system that seismic analyses and visualizations for large scale models are performed efficiently on the Earth Simulator was developed. Furthermore, 1. Development of a method by which to incorporate a set of linear multipoint constraints (MPC) into the Balancing Domain Decomposition method 2. Development of tools to support the simulation of assembly structures with MPC 3. Introduction of moving boundary condition to the program of incompressible flow analysis 4. Introduction of thermal analysis to the program of incompressible flow analysis 5. Improvement of the explicit dynamics solver for elastic stress analysis 6. Development of a method for a numerical analysis of brittle fractures 7. Research and development of an iterative partitioned coupling algorithm 8. Development of coupled analysis engine with coupler were done. Development of the system that supports design and development of BWR was completed.
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 2003 -2005 
    Author : KANAYAMA Hiroshi; FUJINO Seiji; SUZUKI Atsushi; TAGAMI Daisuke; OGINO Masao
     
    A.Numerical computations of large scale magnetic problems by finite element method: First, we have developed computational codes for time-harmonic eddy current problems and nonlinear magnetostatic problems. To make the codes efficient, then we have considered the reduction of their computational costs, and the enhancement of applicable problems, for example, a permanent magnet or a moving obstacle. B.Numerical solver for linear systems with symmetric coefficient matrices: We have considered the convergence of MRTR method based on the minimization of residuals. Moreover, we have developed several precondisioners, which come from robust incomplete Cholesky factorization, and have shown their efficiency by appling to some real problems. C.Application of a substracturing method to discretized Stokes equations: We have established a coarse space of a balancing precondisioner for applying to discretized Stokes equations. D.Error estimates of finite element methods for thermal convection problems: We have established error estimates of a class of finite element methods for thermal convection problems with variable coefficients. E.Realization of highly efficient BDD methods for large scale structural analysis: We have developed incomplete BDD methods, improved its parallel efficiency, and realized nonstationary structural analysis with about 10 million DOF problems.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 奨励研究(A)
    Date (from‐to) : 1998 -1999 
    Author : 塩谷 隆二
     
    初年度に構築を行ったヘテロジィニアス並列計算機環境を用いて、今年度では以下の研究を遂行した。実用問題として、100万自由度を越える大規模かつ複雑形状問題を対象とし、また膨大な解析時間を要する非線形問題である、弾塑性構造解析の並列計算を実現した。ヘテロジィニアス並列計算機では、個々のプロセッサの計算能力に大きく差が生じる可能性があり、並列効率に大きく影響を与えるプロセッサ間での負荷分散の均一化が困難となり得るため、同様の問題を含んでいる複雑形状問題に対し、プロセッサ間での負荷分散の均一化に有効な手段であることが実証されている。本研究代表者らが開発した動的負荷分散手法の採用を行い、高い並列パフォーマンスを実現した。また従来の単一機種を用いた並列有限要素解析コードで同様の解析を行い、計算時間、並列効率の結果を比較し、機種依存性を評価した。上述の動的負荷分散手法および、専用並列計算機に対し通信速度が顕著に遅い、ネットワーク利用の仮想並列計算機において有効な手段であることが実証されている。本研究代表者らが開発した通信データ量を大幅に削減し得る、データ分散管理手法の導入により、機種依存性が極めて低い事を確認した。さらに、インターネット等のコンピュータネットワークを用いて、遠隔地に設置されている計算機を含む、使用可能なあらゆる計算機を同時に使用し、大規模並列計算を行った。他大学を含む全国の大型計算機センター等の使用可能な計算機を、ヘテロジィニアス並列計算機に組み込み、実際に大規模有限要素解析を実現した。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 1997 -1999 
    Author : YOSHIMURA Shinobu; KANTO Yasuhiro; HORIE Yomoyoshi; YAGAWA Genki; FURUKAWA Tomonari
     
    In this research, we develop a new method for multi-objective satisfactory design of artifacts such as automobiles. In the method, we first specify a certain quantitative level of sensory information such as subjective evaluation for handling and stability of vehicle, and then determine sets of design variables which satisfy the level of design requirement. Another key issue here is how to derive a quantitative relationship between sensory information and physical response. In the first year, we performed experiments on subjective evaluation for handling and stability of vehicles in MAZDA's driving course using about 30 kinds of commercial cars. We invented a neural network-based method to derive the quantitative relationship and satisfactory design solutions using the relationship. The method is successfully applied to the experimental data. In addition, we developed a software system to automatically perform a series of data processes which runs in the Windows environment. Using the system, the processing time can be dramatically shortened. In the last year, we also implemented a recurrent type neural network to enhance learning capability. The system is applied some other types of problems such as prediction of corrosion life time, and promising results are obtained.
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    Date (from‐to) : 1996 -1998 
    Author : 矢川 元基; 古川 知成; 奥田 洋司; 吉村 忍; 塩谷 隆二
     
    本研究では、原子力プラントの通常運転時、シビアアクシデント時の挙動解析におけるモデル精度向上の鍵となる要素技術として、(1)大規模3次元流体解析コードの開発、(2)熱流体連成効果を考慮した大規模3次元構造物の非線形・非定常応力解析コードの開発を行う。また、これらのソフトウエアの実装を前提とした最適なアーキテクチャを有する超並列計算機環境を構築する。 最終年度にあたる本年度は、領域分割型有限要素法に基づく非線形固体力学解析コードを用いて、単純形状(矩型体)の数千万自由度問題を解き、並列効率などを検証した。また、Free Mesh法に基づく流体解析コードを開発し、それを用いて100万自由度問題を解析し、80%を超える高い並列処理効率を有することを確認した。さらに、アダプディブ解析機能を実装し、解析効率の向上を図った。一方、シビアアクシデント環境における材料の非線形挙動は、従来型の陽な形式の構成方程式では記述できなくなる恐れがあることから、昨年度に引き続き、ニューラルネットワークに基づく陰な形式の材料モデリング技術の開発を行った。さらに、解析モジュールを統合化するための、オブジェクト指向に基づくフレームワークを構築し、その基本性能を検証した。

Committee Membership

  • 2022/05 - Today   Asian Pacific Association for Computational Mechanics   Member of General Council
  • 2022/05 - Today   International Association for Computational Mechanics   Member of General Council
  • 2021/04 - Today   Japan Association for Computational Mechanics   Vice President
  • 2016/04 - Today   Japan Society for Computational Engineering and Science (JSCES)   Member of the board of trustees
  • 2018/04 -2021/03   Japan Association for Computational Mechanics   Secretary General

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