Updated on 2025/05/09

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OHSHIMA SATOSHI
 
Organization
Research Institute for Information Technology Section of Advanced Computational Science Associate Professor
Graduate School of Information Science and Electrical Engineering Department of Information Science and Technology(Concurrent)
Joint Graduate School of Mathematics for Innovation (Concurrent)
Title
Associate Professor
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Degree

  • Ph.D

Research History

  • 2014.04-2016.03 文部科学省 技術参与   

    2014.04-2016.03 文部科学省 技術参与

  • 2009.04-2009.09 電気通信大学 産学官連携研究員 2009.10-2017.03 東京大学 情報基盤センター(助教) 2017.04-2019.06 九州大学 情報基盤研究開発センター 学際計算科学研究部門 助教 2019.07-2022.09 名古屋大学 情報基盤センター 大規模計算支援環境研究部門 准教授   

Research Interests・Research Keywords

  • Research theme: GPU computing

    Keyword: GPU computing

    Research period: 2025

  • Research theme: Utilizing RT core of GPU on computational science

    Keyword: GPU, RT core, computational science

    Research period: 2021.4

  • Research theme: Communication avoiding CG method on various current parallel computer systems

    Keyword: communication avoiding CG method

    Research period: 2017.4 - 2020.12

  • Research theme: Parallel-in-Time integration

    Keyword: Parallel-in-Time integration

    Research period: 2017.4 - 2020.3

  • Research theme: Low-rank approximation method on GPU

    Keyword: Low-rank approximation method, GPU

    Research period: 2016.4

  • Research theme: Molecular dynamics simulation on multi-core and many-core processors

    Keyword: Molecular dynamics simulation, multi-core CPU, many-core processor, Auto-Tuning

    Research period: 2015.4 - 2020.12

  • Research theme: Auto-Tuning for parallel numerical calculation

    Keyword: Auto-Tuning

    Research period: 2009.10

  • Research theme: High-performance GPU computing

    Keyword: GPU, GPGPU, GPU computing

    Research period: 2004.5

Awards

  • Best Paper Award of PDSEC 2023

    2023.5   PDSEC committee   前職名古屋大学にて学生らと実施した研究について書いた共著論文 "Implementation of Radio Wave Propagation using RT Cores and Consideration of Programming Models" が国際会議IPDPS2023のワークショップであるPDSEC2023においてBest Paper Award(最優秀論文賞)を受賞。

     More details

    前職の名古屋大学在籍時に指導していた学生が中心となり、共同で指導していた教員らとともに執筆・投稿した論文が、国際ワークショップPDSECにてBest Paper Awardを受賞した。

Papers

  • Large-Scale FMO-MP2 Calculations of the Spike Protein Droplet Model

    Doi, H; Nakano, T; Sakakura, K; Akisawa, K; Okuwaki, K; Hirano, Y; Yamamoto, E; Yasuoka, K; Ohshima, S; Katagiri, T; Mochizuki, Y

    JOURNAL OF COMPUTATIONAL CHEMISTRY   46 ( 4 )   e70052   2025.2   ISSN:0192-8651 eISSN:1096-987X

     More details

    Language:English   Publisher:Journal of Computational Chemistry  

    The spike protein of SARS-CoV-2 is a challenging target for theoretical approaches. Here we report a benchmark calculation of the spike protein droplet model by the fragment molecular orbital (FMO) at the second-order Møller-Plesset perturbation (MP2) level on the supercomputer Fugaku. One hundred structure samples from molecular dynamics (MD) simulations were used for both the closed and open forms of this protein (PDB IDs 6XLU and 6XM0 respectively). The number of total fragments is about 20,000, and the job time per structure was about 2 h on 8 racks of Fugaku.

    DOI: 10.1002/jcc.70052

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  • Development Status of ABINIT-MP in 2023

    MOCHIZUKI Yuji, NAKANO Tatsuya, SAKAKURA Kota, OKUWAKI Koji, DOI Hideo, KATO Toshihiro, TAKIZAWA Hiroyuki, NARUSE Akira, OHSHIMA Satoshi, HOSHINO Tetsuya, KATAGIRI Takahiro

    Journal of Computer Chemistry, Japan   23 ( 1 )   4 - 8   2024   ISSN:13471767 eISSN:13473824

     More details

    Language:Japanese   Publisher:Society of Computer Chemistry, Japan  

    <p>In August 2023, we released the latest version of our ABINIT-MP program, Open Version 2 Revision 8. In this version, the most commonly used FMO-MP2 calculations are even faster than in the previous Revision 4. It is now also possible to calculate excitation and ionization energies for regions of interest. Improved interaction analysis is also available. In addition, we have started GPU-oriented modifications. In this preliminary report, we present the current status of ABINIT-MP.</p>

    DOI: 10.2477/jccj.2024-0001

    CiNii Research

  • Current Status and Future of the ABINIT-MP Program

    MOCHIZUKI Yuji, NAKANO Tatsuya, SAKAKURA Kota, DOI Hideo, OKUWAKI Koji, KATO Toshihiro, TAKIZAWA Hiroyuki, OHSHIMA Satoshi, HOSHINO Tetsuya, KATAGIRI Takahiro

    Journal of Computer Chemistry, Japan   23 ( 4 )   85 - 97   2024   ISSN:13471767 eISSN:13473824

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)   Publisher:Society of Computer Chemistry, Japan  

    <p>The fragment molecular orbital (FMO) program ABINIT-MP has a quarter-century history, and related research and development of the Open Version 2 series is currently underway. This paper first summarizes the current status of the latest Revision 8 (released on August 2023). It then describes future improvements and enhancements, including GPU support. The connection with coarse-grained simulation (dissipative particle dynamics) and the possibility of cooperation with quantum computation are also touched upon.</p>

    DOI: 10.2477/jccj.2024-0022

    Web of Science

    CiNii Research

    researchmap

  • 九州大学情報基盤研究開発センター新スーパーコンピュータシステムの紹介

    大島聡史, 南里豪志, 美添一樹, 平島智将, 原田浩睦, 池田嗣穂

    大学ICT推進協議会 2023年度 年次大会   2023.12

     More details

    Language:Others  

  • 4D Reconstruction of PET Using GPU Supercomputer

    OHSHIMA Satoshi, YUASA Yoshinao, MATSUMURA Kaito, YOKOTA Tatsuya, HONTANI Hidekata, SAKATA Muneyuki, KIMURA Yuichi, KATAGIRI Takahiro, NAGAI Toru, HANAWA Toshihiro, HOSHINO Tetsuya

    Medical Imaging Technology   41 ( 4-5 )   150 - 156   2023.11   ISSN:0288450X eISSN:21853193

     More details

    Language:Japanese   Publisher:The Japanese Society of Medical Imaging Technology  

    <p>With the development of medical imaging technology, various techniques have been developed and used to visually understand the inside of the living body. However, these technologies can only directly obtain images and videos, and diagnosis is still performed by human hands, such as physicians. There are great expectations for software that can reduce such labor, and an increasing number of technologies are already being used in the field of medicine, but the target is limited because they require knowledge and skills in both medicine (medical imaging) and computing technology. Therefore, in this study, researchers in the medical imaging and high-performance computing fields are collaborating to accelerate and scale up the image reconstruction of PET. This paper describes the details of this effort and the results obtained so far.</p>

    DOI: 10.11409/mit.41.150

    CiNii Research

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Books

  • 演習で学ぶ数値計算 : C&Fortran

    片桐, 孝洋, 大島, 聡史

    共立出版  2022.3 

     More details

    Responsible for pages:総ページ数:viii, 212p   Language:Japanese  

Presentations

  • Considering multi process calculations on current GPU Invited International conference

    Satoshi Ohshima

    ATAT in HPSC 2024  2024.3 

     More details

    Event date: 2024.3

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:National Center for High-Performance Computing in Hsinchu Science Park   Country:Taiwan, Province of China  

  • 九大新スパコン玄界による限界のないコンピューティングへの挑戦 Invited

    大島聡史

    Supercomputing JAPAN 2024  2024.3 

     More details

    Event date: 2024.3

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:タワーホール船堀   Country:Japan  

  • 一万計算コア超時代のGPUに向けたプログラム最適化と自動チューニングを考える

    大島聡史

    第15回 自動チューニング技術の現状と応用に関するシンポジウム(ATTA2023)  2023.12 

     More details

    Event date: 2023.12

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:工学院大学新宿キャンパス アーバンテックホール   Country:Japan  

  • QR Factorization of Block Low-rank Matrices on Multiple-/Multi-Instance GPUs Invited International conference

    Satoshi Ohshima

    ATAT in HPSC 2023  2023.3 

     More details

    Event date: 2023.3

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:NCU Center for Mathematics and Theoretical Physics   Country:Taiwan, Province of China  

  • BLR-QR on GPU:マルチインスタンスGPUを用いた多数の小密行列計算の高速化

    大島聡史, 伊田明弘, 横田理央, 山崎市太郎

    第14回 自動チューニング技術の現状と応用に関するシンポジウム(ATTA2022)  2022.12 

     More details

    Event date: 2022.12

    Language:Others  

    Country:Other  

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MISC

  • Attempt to improve the computational performance by multi-processes GPU execution

    大島聡史, 伊田明弘, 河合直聡, 深谷猛, 横田理央, 山崎市太郎

    計算工学講演会論文集(CD-ROM)   29   2024   ISSN:1342-145X

  • スーパーコンピュータ玄界の性能評価

    大島聡史, 南里豪志, 美添一樹

    情報処理学会研究報告(Web)   2024 ( HPC-196 )   2024

  • WaitIO+MPI Hybridによる異種システム間でのAllreduceの高速化

    植野貴大, 住元真司, 中島研吾, 中島研吾, 片桐孝洋, 大島聡史, 星野哲也, 河合直聡, 永井亨

    情報処理学会研究報告(Web)   2024 ( HPC-196 )   2024

  • 【HPCによる大規模医用画像処理】GPUスパコンを用いたPETの四次元再構成

    大島 聡史, 湯淺 義尚, 松村 海飛, 横田 達也, 本谷 秀堅, 坂田 宗之, 木村 裕一, 片桐 孝洋, 永井 亨, 塙 敏博, 星野 哲也

    MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY   41 ( 4-5 )   150 - 155   2023.11   ISSN:0288-450X

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(一社)日本医用画像工学会  

    医用画像処理技術の発達により,生体の内部を視覚的に理解するためのさまざまな技術が開発され,利用されている.しかし,それらにより直接的に得ることができるのは画像や映像であり,診断は医師など人の手によって行われている.これらの労力を軽減するソフトウェアへの期待は大きく,すでに医療の現場で利用されている技術も増えてきているが,医療(医用画像)と計算機技術の両方の知識と技術が必要なため,対象は限られている.そこで本研究では,医用画像処理分野と高性能計算分野の研究者が協力してPETにおける画像再構成の高速化と大規模化に取り組んでいる.本稿ではその取り組みの内容とこれまでに得られた成果を紹介する.(著者抄録)

  • OpenMP/OpenACCハイブリッド並列化のためのコード変換フレームワークの提案

    川崎真之, 大島聡史, 八巻隼人, 三輪忍, 本多弘樹

    情報処理学会研究報告(Web)   2022 ( HPC-187 )   2022

Professional Memberships

  • Information Processing Society of Japan, Game Informatics Research Group

  • IPSJ SIG High Performance Computing

  • IPSJ SIG Programming

  • Auto-Tuning Research Group

  • Algorithms for Matrix / Eigenvalue Problems and their Applications, The Japan Society for Industrial and Applied Mathematics

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Committee Memberships

  • 自動チューニング研究会   主査   Domestic

    2023.6 - 2027.6   

  • (元)情報処理学会 HPC研究会   Steering committee member   Domestic

    2016.4 - 2020.3   

  • (元)自動チューニング研究会   Organizer   Domestic

    2016.4 - 2020.3   

  • (元)日本応用数理学会 若手の会   Steering committee member   Domestic

    2015.4 - 2019.3   

  • 日本応用数理学会 「行列・固有値問題の解法とその応用」研究部会   Steering committee member   Domestic

    2013.4 - Present   

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Academic Activities

  • PC委員

    cross-disciplinary Workshop on Computing Systems, Infrastructures, and Programming (xSIG) 2024  ( Japan ) 2024.8

     More details

    Type:Competition, symposium, etc. 

  • Finance Chair International contribution

    ICS 2024: International Conference on Supercomputing  ( Kyoto Japan ) 2024.6

     More details

    Type:Competition, symposium, etc. 

  • Steering Committee International contribution

    International Workshop on Automatic Performance Tuning (iWAPT) 2024  ( San Francisco UnitedStatesofAmerica ) 2024.5

     More details

    Type:Competition, symposium, etc. 

  • Proceedings Chair International contribution

    The International Conference on High Performance Computing in Asia-Pacific Region (HPC Asia 2024)  ( Nagoya Japan ) 2024.1

     More details

    Type:Competition, symposium, etc. 

  • PC委員

    cross-disciplinary Workshop on Computing Systems, Infrastructures, and Programming (xSIG) 2023  ( Japan ) 2023.8

     More details

    Type:Competition, symposium, etc. 

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Research Projects

  • 低ランク構造行列法の適用範囲拡大と多様な計算アーキテクチャの活用

    Grant number:24K02949  2024.4 - 2027.3

    Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    伊田 明弘, 横田 理央, 塙 敏博, 岩下 武史, 大島 聡史, 星野 哲也, 平石 拓, 河合 直聡

      More details

    Grant type:Scientific research funding

    本研究では、低ランク構造行列法ライブラリの高機能化を実施する。科学技術計算では、密行列演算に基づく計算手法の数値線形代数ライブラリが広く利用されいる。密行列演算から低ランク構造行列演算へ置き換えが行えるように、低ランク構造行列法の適用範囲を拡大する。低ランク構造行列に基づく新たな数値計算アルゴリズムを開発する。アルゴリズム開発は、GPU・FPGAなど最新の計算機アーキテクチャで構成されるクラスタ計算機を意識し、実装の最適化を行う。様々な低ランク構造行列の演算に対し、最適な計算機アーキテクチャを割当て、混合精度演算・動的負荷分散なども活用し、計算機の性能を最大限に引き出す実装法を研究する。

    CiNii Research

  • JHPCN2022:大規模分散医用画像処理アプリケーションの実用化に向けた研究

    2022.4 - 2023.3

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    JHPCN jh220011

  • JHPCN2022:管楽器および音響機器の大規模流体音響解析 管楽器および音響機器の大規模流体音響解析

    2022.4 - 2023.3

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    JHPCN jh220001

  • JHPCN2022:多粒子分散系の乱流輸送に関する大規模シミュレーション

    2022.4 - 2023.3

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    JHPCN jh220003

  • JHPCN2022:Hierarchical low-rank approximation methods on distributed memory and GPUs

    2022.4 - 2023.3

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    JHPCN jh220009

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Visiting, concurrent, or part-time lecturers at other universities, institutions, etc.

  • 2023  名古屋大学 情報基盤センター  Classification:Affiliate faculty  Domestic/International Classification:Japan 

    Semester, Day Time or Duration:2023年4月 - 2024年3月

  • 2022  名古屋大学 情報学部  Classification:Part-time lecturer  Domestic/International Classification:Japan 

    Semester, Day Time or Duration:秋II期、プログラミング2(週2コマ)

  • 2022  名古屋大学 情報基盤センター  Classification:Affiliate faculty  Domestic/International Classification:Japan 

    Semester, Day Time or Duration:2022年10月 - 2023年3月

Outline of Social Contribution and International Cooperation activities

  • 経済産業省「AKATSUKIプロジェクト」採択事業である「福岡未踏的人材発掘・育成コンソーシアム」にリードPMと参加し、若手人材の発掘・育成事業に関わった。(2023年6月~2024年1月)

Activities contributing to policy formation, academic promotion, etc.

  • 2018.1 - 2020.1   文部科学省

    文部科学省研究振興局 HPCI計画推進委員会将来のHPCIの在り方に関する検討ワーキンググループ委員