著者

塩見 英久 岡村 康行

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. LQE, レーザ・量子エレクトロニクス (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.114, no.432, pp.305-308, 2015-01-22

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コンピュータプログラムの総合開発コストを低減するにはPythonに代表されるスクリプト言語を用いるとよい。これまで、スクリプト言語はアルゴリズムの試験実装や比較的簡潔な式の計算などに好んで利用される傾向にあったが、スクリプト言語によるプログラムを高速に実行する技術が進展しつつあり、計算コストにおいてもコンパイラ型の計算言語と遜色ない程度に実行することが可能となりつつある。ここでは、代表的なスクリプト言語Pythonによる数値解析とその高速化に関して調査した結果を述べる。Python言語の3次元FDTDをモデルとした計算式への適用を例題として、各種の高速化手法を実際に適用して比較検討した結果を報告する。

著者

塩見 英久 岡村 康行

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 = IEICE technical report : 信学技報 (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.114, no.69, pp.53-58, 2014-05-30

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近年、シミュレーション技術はますます複雑化が進んでおり、煩雑なコーディング作業を軽減する技術の発展が望まれている。数式処理システムを用いて差分法の漸化式を導出する試みは広く行われているが、FortranやC言語などを対象にするものが多い。GPUやFPGAなどを用いたヘテロジーニアスコンピューティングなどでは、それぞれのアーキテクチャに適した言語でコーディングできることが望ましい。本研究では、プログラミングと数式処理が高度に融合し柔軟な処理が可能なsympyを用いてSIMD的な操作体系を備えた配列向けの自動コード生成に取り組み、所望のコードを得ることができたので報告する。

著者

塩見 英久 岡村 康行

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. OPE, 光エレクトロニクス

巻号頁・発行日

vol.114, no.142, pp.133-136, 2014-07-10

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本報告は、数式処理を援用したFDTDソルバの実装について詳細に述べたものである。前回の報告を元にして、電磁界の6成分に対する計算が可能なソルバを実装した。ソルバは、ソルバの実行環境を実装したクラス、与えられたsympy数式からnumpyコードへと変換する機能を実装したクラス、マクスウェル方程式を差分化して所望の漸化式を導出することを支援するクラス、の3要素から構成される。変換クラスには、実行時の計算速度向上を考慮して、時不変パラメータを自動的に抽出して、時間発展計算の事前に計算しておく機能も追加した。基礎的なダイポールアンテナの解析により、ソルバが所望の動作をしていることを確認したので報告する。

著者

塩見 英久 岡村 康行

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. MWP, マイクロ波・ミリ波フォトニクス

巻号頁・発行日

vol.114, no.144, pp.133-136, 2014-07-10

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本報告は、数式処理を援用したFDTDソルバの実装について詳細に述べたものである。前回の報告を元にして、電磁界の6成分に対する計算が可能なソルバを実装した。ソルバは、ソルバの実行環境を実装したクラス、与えられたsympy数式からnumpyコードへと変換する機能を実装したクラス、マクスウェル方程式を差分化して所望の漸化式を導出することを支援するクラス、の3要素から構成される。変換クラスには、実行時の計算速度向上を考慮して、時不変パラメータを自動的に抽出して、時間発展計算の事前に計算しておく機能も追加した。基礎的なダイポールアンテナの解析により、ソルバが所望の動作をしていることを確認したので報告する。