Research topics
ハイパフォーマンス・コンピュ－ティングのためのミドルウェア
ハイエンド計算ミドルウェア(HEC-MW)援用構造解析システムによる汎用連成シミュレーションシステム
実機マルチフィジクス問題の解析に必要なソフトウェア（とくに構造解析部分）の機能に留意しつつ、ハイエンド計算機環境におけるマルチフィジクス有限要素法ソフトウェアの新規開発、および、既存ソフトウェアのハイエンド計算機環境への適用、を効率的に支援するライブラリ群（HEC-MW）を開発・公開する。
並列有限要素解析コードの開発プラットフォームに関する研究
数値解析が研究、設計の手法として確立しつつある現在、対象の複雑化、大規模化に伴い並列計算が不可欠の技術となっている。しかし,並列計算には領域分割、通信などの特有の技術が必要であり、その導入の障害となっている。また、高い並列性能を実現するには計算機アーキテクチャごとの最適化が必要なことも普及を妨げる要因の一つである。このような背景を鑑み、並列有限要素法解析コードの開発支援プラットフォームの開発を行う。
超並列コンピュータを利用した大規模シミュレーション
前処理付き非線形共役勾配法の開発と実空間密度汎関数法への適用
非線形共役勾配法の新たな前処理を提案し、高速でロバストな非線形方程式解法を開発する。さらに、地球シミュレータ上での最適化および密度汎関数法への適用を通じて、本手法の有効性を検証する。
タンパク質立体構造予測計算の高速化に関する研究
タンパク質分子は生理環境下で特定の立体構造に折り畳まれ、その分子の持つ生化学的機能と立体構造は密接に関係する。超並列計算機を駆使することで、既知タンパク質の構造情報を利用することのない、タンパク質の折り畳みシミュレーションによる立体構造予測を目指す。
コンピュータグリッドの計算力学への応用
随伴変数法による形状最適化
流れ場との連成下における構造最適化を実現するため、コンピュータ、ネットワーク、ストレージなどの分散した計算資源を共有した仮想環境であるグリッド環境において、変分法に基づく随伴変数法による並列最適化手法を構築する。
大規模数値計算分野におけるグリッド・メタコンピューティングの活用
グリッドコンピューティング環境、特にCluster-of-Clusters環境における大規模有限要素解析を実用化するため、動的負荷分散手法の開発および有限要素解析に基づくグリッドアプリケーションの開発を行う。
不確実性のグリッド・メタコンピューティングに関する研究
FEM解析の大規模化に伴い、モデルや初期条件に含まれる不確実性を扱う必要性が顕在化している。従来、FEMで不確実性を扱うことは計算コストの問題から非実用的であるとされてきた。不確実性を考慮するFEMに対し、数理的な観点と計算機資源の観点の双方からの効率化を図る。
デジタル価値創出のためのミドルウェアとその応用
ハイエンドコンピューティングによる水素社会移行シミュレーション
水素社会とは、水素関連技術が幅広い分野で用いられ、それらに起因する汚染は低いレベルにとどまると考えられる世界を指す。今日の世界から水素社会までの変遷過程を水素関連技術の拡散（普及）過程としてモデル化し、その予測を行う。詳細
水素社会におけるエネルギーネットワークモデリング
持続可能性・安定したエネルギー供給の実現には、エネルギー源の資源的・地理的多様化と、非集中型発電システムの構築が必要である。水素社会における適切なエネルギーネットワークの在り方を考察するためのシミュレーション手法を開発する。
感性情報の計算科学への応用
行列可聴化による数値的性質の把握に関する研究
人間の聴覚を用いて、行列の数値的性質を把握、行列方程式の解を得る助けとするための礎として、行列を聞き取りやすい音へデータマイニングするためのルール、および音と行列の性質との対応付けについての知見を得る。