著者
北野 宏明
出版者
一般社団法人 人工知能学会
雑誌
人工知能 (ISSN:21882266)
巻号頁・発行日
vol.7, no.1, pp.26-37, 1992-01-01 (Released:2020-09-29)
被引用文献数
3
著者
岩岡 洋 長名 保範 吉見 真聡 小嶋 利紀 西川 由理 舟橋 啓 広井 賀子 柴田 裕一郎 岩永 直樹 北野 宏明 天野 英晴
出版者
一般社団法人電子情報通信学会
雑誌
電子情報通信学会技術研究報告. RECONF, リコンフィギャラブルシステム (ISSN:09135685)
巻号頁・発行日
vol.105, no.287, pp.61-66, 2005-09-08
被引用文献数
6

計算機を利用した生化学反応のシミュレーションが行なわれるようになってきた。大規模なシミュレーションモデルを扱う場合、膨大な計算時間を要するため、FPGAを用いてシミュレーションを高速化する研究が行われている。しかし、これまでの研究は主としてアルゴリズムの高速化であり、ユーザの利便性は考えられていなかった。そこでシステム生物学ではデファクトスタンダードとして用いられているモデル記述言語SBMLを利用可能とするためのインタフェイスソフトウェアを実装し、その際のオーバーヘッドなどの評価を取った。
著者
浅井 義之 北野 宏明
雑誌
研究報告バイオ情報学(BIO)
巻号頁・発行日
vol.2012, no.16, pp.1-3, 2012-06-21

システムバイオロジー,統合的生命科学という新しい研究分野の発展にともない,多階層的な生理機能の数理モデルならびにそのシミュレーションが果たす役割の重要性が増してきていろ.本稿では,そのようなモデル開発ならびにシミュレーションをサポートするために提案されたモデル記述言語 PHML,ならびにアプリケーションである PhysioDesigner ついて概説する.PhysioDesigner は,ユーザーがグラフィカルなインターフェイスを用いて階層的生理機能の数理モデルを構築できるモデリングプラットフォームである.モデルは PHML 形式で保存される.これらのモデルのシミュレーションは Flint と呼ばれるアプリケーションを用いて実行できる.また, PHML と互換性のある ISML 形式のモデルデータベースが physiomejp で公開されている.これらのツール群により統合的生命科学におけるモデリングならびにシミュレーションをサポートする.As new interdisciplinary scientific research fields such as integrated life science is advancing, the importance of mathematical modelings and simulations of multilevel physiological systems are increasing. This article introduces a software application PhysioDesigner and model description language PHML which have been developed for supporting such modeling and simulations. PhysioDesigner provides graphical user interface to build models of physiological functions. Those models created on PhysioDesigner were written in PHML format, which is a specification of XML. Simulations on the models can be done with Flint application which has been developed concurrently with PhysioDesigner. Flint can perform a parallel computing for big simulations. In Physiome.jp, there is a model database of ISML which is XML based modeling language perfectly compatible with PHML.
著者
中臺 一博 日台 健一 溝口 博 奥乃 博 北野 宏明
出版者
一般社団法人 日本ロボット学会
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.21, no.5, pp.517-525, 2003-07-15
参考文献数
11
被引用文献数
6 3

This paper describes a real-time human tracking system by audio-visual integrtation for the humanoid <I>SIG</I>. An essential idea for real-time and robust tracking is hierarchical integration of multi-modal information. The system creates three kinds of streams - auditory, visual and associated streams. An auditory stream with sound source direction is formed as temporal series of events from audition module which localizes multiple sound sources and cancels motor noise from a pair of microphones. A visual stream with a face ID and its 3D-position is formed as temporal series of events from vision module by combining face detection, face identification and face localization by stereo vision. Auditory and visual streams are associated into an associated stream, a higher level representation according to their proximity. Because the associated stream disambiguates parcially missing information in auditory or visual streams, &ldquo;focus-of-attention&rdquo; control of <I>SIG</I> works well enough to robust human tracking. These processes are executed in real-time with the delay of 200 msec using off-the-shelf PCs distributed via TCP/IP. As a result, robust human tracking is attained even when the person is visually occluded and simultaneous speeches occur.
著者
北野 宏明 小崎 丈太郎
出版者
日経BP社
雑誌
日経バイオビジネス (ISSN:13464426)
巻号頁・発行日
no.47, pp.88-90, 2005-04

—— 北野さんの専門はシステム生物学ですが、このほど糖尿病の臨床医が読む雑誌に、糖尿病やその前段階の症状ともいえるメタボリックシンドロームについて論文を発表していますね。北野 2003年の3月にフランスでインスリンの分泌にかかわる国際シンポジウムからキーノートスピーカーとして招待されたことで糖尿病と接点ができました。
著者
北野 宏明
雑誌
情報処理
巻号頁・発行日
vol.58, no.4, pp.270-271, 2017-03-15
著者
浅井 義之 安部 武志 松岡 由希子 Ghosh Samik 北野 宏明
出版者
日本DDS学会
雑誌
Drug Delivery System (ISSN:09135006)
巻号頁・発行日
vol.29, no.5, pp.386-396, 2014-11-25 (Released:2015-02-27)
参考文献数
21

システムバイオロジーとは生物のシステムレベルの原理を理解しようとする研究分野である。この研究ではウェット研究とドライ研究が連動し、精緻なモデル開発、複雑なシミュレーション、データ解析など計算科学的アプローチが重要な役割をはたす。このためソフトウェアによる強力なサポートが研究の進展には欠かすことができない。本稿では、著者らが開発を進めるソフトウェアを含め、システムバイオロジーに有用であろうソフトウェア・プラットフォームについて紹介する。
著者
樋口 哲也 北野 宏明
出版者
一般社団法人情報処理学会
雑誌
情報処理 (ISSN:04478053)
巻号頁・発行日
vol.34, no.7, pp.871-883, 1993-07-15
参考文献数
49
被引用文献数
21

遺伝的アルゴリズムは、組合せ最適化問題に対して適用できる汎用の探索技法である。近年、学習の新しいパラダイムとしても注目されつつある遺伝的アルゴリズムの、概要と応用について述べる。
著者
吉見 真聡 長名 保範 岩岡 洋 西川 由理 小嶋 利紀 柴田 裕一郎 岩永 直樹 舟橋 啓 広井 賀子 北野 宏明 天野 英晴
出版者
一般社団法人情報処理学会
雑誌
情報処理学会論文誌コンピューティングシステム(ACS) (ISSN:18827829)
巻号頁・発行日
vol.48, no.3, pp.45-58, 2007-02-15
被引用文献数
4

確率モデル生化学シミュレーションアルゴリズム(SSA)は,定義した生化学システムの確率的挙動を厳密に計算できるアルゴリズムとして知られている.しかし,SSA の実行には膨大な計算時間が必要であり,高速な実行環境が求められている.本論文では,高速実行の一手法として,Xilinx 社のFPGA(XC2VP70-5)を用いて,SSA(First Reaction Method)を実行する回路を実装,評価した結果について述べる.高速化は,パイプライン化した演算ユニットを使い,複数スレッドのシミュレーションを同時に実行することで実現する.シミュレータ回路は,中間データをBlockRAM に保持し対象の生化学システムごとの回路再構成を要しない,実用的な構造になっている.ベンチマーク的に定義できる生化学システムTIS,D4S で評価した結果,Xeon 2.80 GHz による実行と比較して,TIS では約83 倍,D4S では約95 倍のスループット向上が可能であることを確認した.This paper discusses an FPGA implementation and evaluation of a Stochastic Simulation Algorithm (SSA) called the First Reaction Method. SSAs are widely known as rigorous methods for simulating the stochastic behaviors of various biochemical systems, but also as CPU-hogging applications due to vast repetition of the algorithm. This work accelerates the execution by achieving high throughput with concurrent simulations of highly utilized pipelined arithmetic units. For upgrading practical utility, the design stores intermediate data in a BlockRAM so that reconfiguration is unnecessary for different target biochemical systems. Benchmark results on an FPGA (Xilinx XC2VP70-5) have shown that the circuit provides throughput of approximately 83 times and 95 times compared to software execution on Xeon 2.80 GHz when it was evaluated with biochemical models called TIS and D4S, respectively.
著者
奥乃 博 京田耕司 中臺 一博 北野 宏明
出版者
一般社団法人情報処理学会
雑誌
情報処理学会研究報告ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)
巻号頁・発行日
vol.2000, no.23, pp.116-124, 2000-03-02

Beowulrクラスクラスタは,PCクラスタの論理構成法であり,コモディティハードウェアやソフトウェアによりPCクラスタが容易に構築できる.しかし,それらの組合せによってはうまく動かなかったり,あるいは,性能が全く出ないということがある.本稿では,Beowulfクラスクラスタのチューニングを(1)ネットワーク,(2)プロセッサ間通信ライブラリ(MPIやPVM),(3)応用プログラム,という3つのレベルで分けて,行うことを提案する.具体的には,NetPIPEというネットワーク測定用ツールを用いて,(1)と(2)をチューニングする.次に,線形代数でよく使われるLINPACKの一つScaLAPACKを応用プログラムとして利用し,(1)と(2)から得られたネットワーク特性を用いて,ScaLAPACKのチューニングを行う.とくに,小さな行列に分割することと,最適化された線形代数パッケージを使用することが,ScaLAPACKの性能向上に不可欠であることが判明した.これらの知見を利用することにより,Pentium-II 450 MHz,256 MByteメモリのノード32台で構成されるERATO-1に本手法を適用した結果,ハードウェアの不具合いが発見でき,また,LINPACKベンチマークで6.76GFlopsの性能が得られた.Beowulf-Class cluster is a logical organization of PC clusters composed of mass-market off-the-shelf hardware and software. The user may have problems that their implementation won't work well in hardware level or their implementation provides quite a poor performance. In this paper, we present a new method to tune and evaluation of the Beowulf-Class cluter by focusing on three levels: (1) network level, (2) message passing system level (e.g., MPI, PVM), and (3) application level. The first two performance is measured by NetPIPE developed by Ames Lab. ScaLAPACK (parallel version of LINPACK) is used as benchmarks for application programs, because it is one of the most common linear algebra subprograms and its evaluation is beneficial for numerical computation users. ScaLAPACK is tuned by using parameters determined by NetPIPE. ERATO-1 Beowulf-class cluster, 32 nodes of Pentium-II 450HHz processor with 256MByte of memory, is tuned by the proposed method. First, a network interface card installed in each ERATO-1 node is indentified as the cause of poor performance and finally ERATO-1 attained 6.76 GFlops with LINPACK benchmark.