2024/09/30 更新

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オオシマ サトシ
大島 聡史
OHSHIMA SATOSHI
所属
情報基盤研究開発センター 先端計算科学研究部門 准教授
システム情報科学府 情報理工学専攻(併任)
マス・フォア・イノベーション連係学府 (併任)
職名
准教授
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学位

  • 博士(工学)

経歴

  • 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   

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ: GPUの有するRTコアの計算科学分野における活用に関する研究

    研究キーワード: GPU, RTコア, 計算科学

    研究期間: 2021年4月

  • 研究テーマ: 最新並列計算機環境における通信削減CG法に関する研究

    研究キーワード: 通信削減CG法

    研究期間: 2017年4月 - 2020年12月

  • 研究テーマ: 時間並列計算法に関する研究

    研究キーワード: Parareal法

    研究期間: 2017年4月 - 2020年3月

  • 研究テーマ: GPUを用いた低ランク近似行列計算法に関する研究

    研究キーワード: 低ランク近似計算、GPU

    研究期間: 2016年4月

  • 研究テーマ: マルチコア・メニーコアプロセッサにおける分子動力学計算に関する研究

    研究キーワード: 分子動力学計算、マルチコアCPU、メニーコアプロセッサ、自動チューニング

    研究期間: 2015年4月 - 2020年12月

  • 研究テーマ: 並列数値計算の自動チューニングに関する研究

    研究キーワード: 自動チューニング

    研究期間: 2009年10月

  • 研究テーマ: GPUを用いた高性能計算に関する研究

    研究キーワード: GPU, GPGPU, GPUコンピューティング

    研究期間: 2004年5月

受賞

  • Best Paper Award of PDSEC 2023

    2023年5月   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。

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    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。

論文

  • FMOプログラムABINIT-MPの整備状況2023

    望月 祐志, 中野 達也, 坂倉 耕太, 奥脇 弘次, 土居 英男, 加藤 季広, 滝沢 寛之, 成瀬 彰, 大島 聡史, 星野 哲也, 片桐 孝洋

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

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本コンピュータ化学会  

    <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

  • 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年12月

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    記述言語:その他  

  • 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 - 156   2023年11月   ISSN:0288450X eISSN:21853193

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本医用画像工学会  

    <p>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.</p>

    DOI: 10.11409/mit.41.150

    CiNii Research

  • Bayesian phase difference estimation algorithm for direct calculation of fine structure splitting: accelerated simulation of relativistic and quantum many-body effects

    Kenji Sugisaki, Srinivasa Prasannaa, Satoshi Ohshima, Takahiro Katagiri, Yuji Mochizuki, Bijaya Kumar Sahoo, Bhanu Pratap Das

    Electronic Structure   2023年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Abstract

    Despite rapid progress in the development of quantum algorithms in quantum computing as well as numerical simulation methods in classical computing for atomic and molecular applications, no systematic and comprehensive electronic structure study of atomic systems that covers almost all of the elements in the periodic table using a single quantum algorithm has been reported. In this work, we address this gap by implementing the recently-proposed quantum algorithm, the Bayesian Phase Difference Estimation (BPDE) approach, to determine fine structure splittings of a wide range of boron-like atomic systems. Since accurate estimate of fine structure splittings strongly depend on the relativistic as well as quantum many-body effects, our study can test the potential of the BPDE approach to produce results close to the experimental values. Our numerical simulations reveal that the BPDE algorithm, in the Dirac–Coulomb–Breit framework, can predict fine structure splittings of ground states of the considered systems quite precisely. We performed our simulations of relativistic and electron correlation effects on Graphics Processing Unit by utilizing NVIDIA’s cuQuantum, and observe a ×42.7 speedup as compared to the Central Processing Unit-only simulations in an 18-qubit active space.

    DOI: 10.1088/2516-1075/acf909

  • CUDA Fortran+MIG+UVMを用いたBLR行列QR分解の大規模高速化

    大島聡史, 伊田明弘, 河合直聡, 横田理央, 山崎市太郎

    情報処理学会研究報告(Web)   2023 ( HPC-190 )   2023年7月

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    記述言語:その他  

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書籍等出版物

  • 演習で学ぶ数値計算 : C&Fortran

    片桐, 孝洋, 大島, 聡史

    共立出版  2022年3月 

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    担当ページ:総ページ数:viii, 212p   記述言語:日本語  

講演・口頭発表等

  • Considering multi process calculations on current GPU 招待 国際会議

    Satoshi Ohshima

    ATAT in HPSC 2024  2024年3月 

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    開催年月日: 2024年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:National Center for High-Performance Computing in Hsinchu Science Park   国名:台湾  

  • 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 招待

    大島聡史

    Supercomputing JAPAN 2024  2024年3月 

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    開催年月日: 2024年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:タワーホール船堀   国名:日本国  

  • 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年12月 

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    開催年月日: 2023年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:工学院大学新宿キャンパス アーバンテックホール   国名:日本国  

  • QR Factorization of Block Low-rank Matrices on Multiple-/Multi-Instance GPUs 招待 国際会議

    Satoshi Ohshima

    ATAT in HPSC 2023  2023年3月 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:NCU Center for Mathematics and Theoretical Physics   国名:台湾  

  • 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年12月 

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    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:その他  

    国名:その他  

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MISC

  • 【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年11月   ISSN:0288-450X

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(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)

所属学協会

  • 情報処理学会 プログラミング研究会

  • 自動チューニング研究会

  • 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

  • Society for Industrial and Applied Mathematics

  • Association for Computing Machinery

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委員歴

  • 自動チューニング研究会   主査   国内

    2023年6月 - 2027年6月   

  • (元)情報処理学会 HPC研究会   運営委員   国内

    2016年4月 - 2020年3月   

  • (元)自動チューニング研究会   幹事   国内

    2016年4月 - 2020年3月   

  • (元)日本応用数理学会 若手の会   運営委員   国内

    2015年4月 - 2019年3月   

  • 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   運営委員   国内

    2013年4月 - 現在   

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学術貢献活動

  • PC委員

    cross-disciplinary Workshop on Computing Systems, Infrastructures, and Programming (xSIG) 2024  ( 徳島 ) 2024年8月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • Finance Chair 国際学術貢献

    ICS 2024: International Conference on Supercomputing  ( Kyoto Japan ) 2024年6月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • Steering Committee 国際学術貢献

    International Workshop on Automatic Performance Tuning (iWAPT) 2024  ( San Francisco UnitedStatesofAmerica ) 2024年5月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • Proceedings Chair 国際学術貢献

    The International Conference on High Performance Computing in Asia-Pacific Region (HPC Asia 2024)  ( Nagoya Japan ) 2024年1月

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    種別:大会・シンポジウム等 

  • PC委員

    cross-disciplinary Workshop on Computing Systems, Infrastructures, and Programming (xSIG) 2023  ( 函館 ) 2023年8月

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    種別:大会・シンポジウム等 

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 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

    研究課題/領域番号:24K02949  2024年4月 - 2027年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(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

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    資金種別:科研費

    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年4月 - 2023年3月

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    担当区分:研究代表者 

    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年4月 - 2023年3月

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    担当区分:研究分担者 

    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年4月 - 2023年3月

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    担当区分:研究分担者 

    JHPCN jh220003

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

    2022年4月 - 2023年3月

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    担当区分:研究分担者 

    JHPCN jh220009

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他大学・他機関等の客員・兼任・非常勤講師等

  • 2023年  名古屋大学 情報基盤センター  区分:客員教員  国内外の区分:国内 

    学期、曜日時限または期間:2023年4月 - 2024年3月

  • 2022年  名古屋大学 情報学部  区分:非常勤講師  国内外の区分:国内 

    学期、曜日時限または期間:秋II期、プログラミング2(週2コマ)

  • 2022年  名古屋大学 情報基盤センター  区分:客員教員  国内外の区分:国内 

    学期、曜日時限または期間:2022年10月 - 2023年3月

社会貢献・国際連携活動概要

  • 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)

政策形成、学術振興等への寄与活動

  • 2018年1月 - 2020年1月   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

学内運営に関わる各種委員・役職等

  • 2022年10月 - 現在   センター HPC事業室

  • その他 准教授