RWCP10年史 > 組合活動の沿革 > 1997年度事業報告書
10年史:事業報告書
1997年度事業報告書

第6事業年度
事 業 報 告 書
(平成9年4月1日から平成10年3月31日まで)
技術研究組合 新情報処理開発機構

目  次

 

I 概況

 1. 組合員の現状

 2. 会議運営

 3. 事業概況

  3.1 受託事業

  3.1.1 次世代情報処理基盤技術開発事業

   (1)研究開発の実施 

   (2)研究開発の支援 

  3.1.2 発電設備診断システムの開発委託繰越事業

  3.2 自主事業

   (1)RWC関連プロジェクトの開発動向調査

   (2)研究ワークショップ等の開催

   (3)海外との研究交流

  3.3 普及事業

   (1)研究成果の普及

   (2)RWC事業の広報

II 総務関係事項

 1. 通常総会、臨時総会

 2. 理事会

 3. 運営会議

 4. 業務会議

  4.1 業務会議

  4.2 分散研経理処理分科会

  4.3 特許分科会 

 5. 研究会議

  5.1 研究会議

  5.2 実世界知能研究開発連携会議

  5.3 並列分散コンピューティング研究開発会議

 6. 職員

III 事業

 1. 受託事業

  1.1 次世代情報処理基盤技術開発事業

  1.1.1 研究開発の実施

   (1)実世界知能技術分野 

   (2)並列分散コンピューティング技術分野

  1.1.2 研究開発の支援

   (1)研究開発推進のための企画、調整、調査等

   (2)光インターコネクションの研究開発支援

   (3)研究開発環境の整備 

   (4)国内外研究協力の推進

  1.2 発電設備診断システムの開発委託繰越事業

 2. 自主事業

   (1)RWC関連プロジェクトの開発動向調査

   (2)研究ワークショップ等の開催

   (3)海外との研究交流 

 3. 普及事業

   (1)研究成果の普及

   (2)RWC事業の広報 

IV 資料

 1. 組合員名簿

 2. 役員名簿

 3. 会議名簿

  3.1 運営会議

  3.2 業務会議

  3.3 研究会議

 4. その他会議の委員名簿

  4.1 業務会議分散研経理処理分科会

  4.2 業務会議特許分科会

  4.3 業務会議取得財産処分検討会

  4.4 実世界知能研究開発連携会議

  4.5 並列分散コンピューティング研究開発会議

 5. 研究成果一覧

 


I 概 況

 当研究組合は、現実社会の情報をそのまま処理し得る革新的な情報処理技術体系の確立を目指し、平成4年度から「リアルワールドコンピューティング(RWC)事業」を実施している。

 本事業は、通商産業省が国家プロジェクトとして10ヵ年の予定で推進している事業で、平成4年度から平成8年度までの前期5年間においては、新機能、並列システム、光技術等の各分野における探索的研究を実施した。

 続いて、平成9年度以降、後期5年間における研究課題については、平成8年3月の評価推進委員会(通商産業省主催)等において検討され、その結果、RWC事業の基 本計画を継承しつつ次世代情報処理基盤技術の開発(RWC-RWI/PDC)を行うとして、「実世界知能技術(RWI:Real World Intelligence)および「並列分散コンピューティング技術(PDC:Parallel Distributed Computing)」の二つの分野に研究資源を集約し、分野毎に適切な方法、体制を整備し、研究開発を進めることとなった。

 かかる経緯を踏まえ、本年度(平成9年度)は、通商産業省からの委託に基づき「実世界知能技術分野」においてはマルチモーダル機能等、六つの領域に関する研究開発を、「並列分散コンピューティング技術分野」においてはシームレスコンピューティング技術等、三つの領域に関する研究開発を実施した。また、海外における先端技術 の動向を調査するための技術者の派遣や国内外の研究者との研究交流、あるいは研究開発環境の整備等、当研究開発を円滑に進めるための支援事業を実施した。    

 実施に当り、本事業の推進基盤強化の一環として、電子技術総合研究所RWIセンターとの有機的連携や研究者間の交流促進を図るとともにプロジェクトの最終目標の策定やそれに向けての進行管理等について研究所長の諮問に応じて検討する「実世界知能研究開発連携会議」ならびに「並列分散コンピューティング研究開発会議」を設置した。

 また、個々のテーマに係る具体的な研究開発作業は、平成8年度までと同様に当研究組合つくば研究センタの研究室(集中研:6研究室)および国内外の各組合員の研究室(分散研:38研究室)においてテーマ別に分担研究を実施したほか、国内外の大学等との共同研究を実施した。

 一方、当研究組合が独自に進めている自主事業においては、国内外におけるRWC関連の研究開発動向の調査や研究ワークショップの開催、海外との研究交流等、また、普及事業においては、機関誌「RWC NEWS」の編集発行やRWCホームページによる広報活動を実施した。

1. 組合員の現状

 平成9年度における国内及び海外組合員(研究従事組合員)は、20社である。

2. 会議運営

 当研究組合の運営に当たり、通常総会を1回(平成9年5月)、臨時総会を2回(平成9年6月、平成10年3月)、理事会を5回(平成9年5月2回、平成9年6月2回、平成10年3月)開催したほか、運営会議を1回(平成10年3月)、業務会議を8回、研究会議を3回開催した。

3. 事業概況

 3.1 受託事業

 通商産業省から次世代情報処理基盤技術開発事業として以下の事業を受託し、研究開発ならびに研究開発の支援を実施した。

 イ.「平成9年度新情報処理技術開発委託事業」(以下「新情報処理技術開発委託事業」という。)

 ロ.「平成9年度軽水炉改良技術確証試験等(発電設備診断システムの開発(学習・適応型情報処理による診断システムの開発))委託事業」(以下「発電設備診断システムの開発委託事業」という。)

 ハ.「平成9年度エネルギー使用合理化システム開発調査等(エネルギー使用合理化電子計算機技術開発)委託事業」(以下「エネルギー使用合理化電子計算機技術開発委託事業」という。)

 また、昨年度、通商産業省から受託し、実施計画の変更により、研究テーマの一部実施を今年度に繰り越した「平成8年度軽水炉改良技術確証試験等(発電設備診断システムの開発(学習・適応型情報処理による診断システムの開発))委託事業」(以下「発電設備診断システムの開発委託繰越事業」という。)の繰り越したテーマについての研究開発を実施した。

3.1.1 次世代情報処理基盤技術開発事業  

(1)研究開発の実施

 実世界知能技術分野および並列分散コンピューティング技術分野に関する研究開発を実施した。

 1)実世界知能技術分野

 実世界の情報をそのままの形で受け取り、環境や状況を認識または推測し、自律的に応答することができる情報統合・学習型情報処理システムに必要な技術を開発するとともに当分野の研究開発の基盤となる実世界情報のデータベース、ソフトウェアライブラリ、ベンチマークとなる課題とその評価法を整備することを目的として以下の六つの領域毎に研究開発を実施した。(カッコ内は前掲の委託事業区分との対応)

  ・マルチモーダル機能領域(イ、ロ)

  ・自己組織化情報ベース領域(イ、ロ)

  ・自律学習機能領域(イ、ロ)

  ・理論・アルゴリズム基盤領域(イ、ロ)

  ・実世界適応デバイス領域(ロ)

  ・知的資源領域(イ)

 2)並列分散コンピューティング技術分野 

 変化する多様な計算処理の需要に応じて、最適な並列計算能力を得ることができる次世代並列分散環境の実現に必要な基盤技術を開発するとともに、次々世代のコンピューティングアーキテクチャの開発能力の向上を図ることを目的として以下の三つの領域毎に研究開発を実施した。(カッコ内は前掲の委託事業区分との対応) 

  ・シームレス並列分散コンピューティング技術領域(イ、ロ)

  ・マルチプロセッサコンピューティング技術領域(ハ)

  ・並列アプリケーション技術領域(ハ)

(2)研究開発の支援

  研究開発を補完ならびに支援するため以下の事業等を実施した。

 1)研究開発のための調査、企画、調整等

 2)光インターコネクションの研究開発支援

 3)研究開発環境の整備

 4)国内外研究協力の推進

3.1.2 発電設備診断システムの開発委託繰越事業

  平成8年度から繰り越した以下のテーマについて研究開発を実施した。

 1)システムの開発

   ・超並列実行モデル及び超並列アーキテクチャ

   ・超並列計算モデル、OS、プログラミング言語、環境

  2)新機能応用技術の開発

   ・情報統合対話システム

    

3.2 自主事業

(1)RWC関連プロジェクトの開発動向調査

 米国や欧州におけるRWC 関連の研究開発動向を把握するために、コンピューティング技術やネットワーキング技術等の情報技術の調査を実施した。

(2)研究ワークショップ等の開催

 1)SC '97(High Performance Networking and Computing )国際会議への参加

  並列分散コンピューティング技術分野におけるシームレスコンピューティング技術を実現するための試作機として制作した、並列スーパーパソコン「RWC PCクラスタII」を米国サンノゼで開催されたSC '97国際会議に出展発表した。

 2)WGCC(Workshop on Global and Cluster Computing)ワークショップの開催

  電子技術総合研究所と共催でクラスタコンピューティング研究分野に関わるワークショップを開催した。開催に当たり米国からグローバルコンピューティング及びクラスターコンピューティングの分野における著名な研究者を招聘し、研究交流を行った。

(3)海外との研究交流

  海外から延べ23名の研究者や専門家の訪問を受入れ、また、海外へ当研究組合の研究者を派遣することにより研究交流を行った。

3.3 普及事業

(1)研究成果の普及

 1)プレス発表

  主な研究成果についてのプレス発表を行った。(集中研2件、分散研2件)  

 2) 研究成果のビデオ制作

  「RWC PCクラスタII」をSC'97へ展示発表した機会に、ビデオを制作し、関係企業、大学など関係研究機関へ配布した。

(2)RWC事業の広報

 1)機関誌「RWC NEWS」の編集発行

  RWC事業の研究内容、活動等を紹介するため、No.8~11号、英文版4号を発行し、組合員はじめ大学等、関係先へ配布した。

 2)RWC ホームページ による広報活動

  RWC事業の研究成果等の情報公開手段としてインターネットを活用することとし、ホームページの充実を図った。

 3)案内パンフレットの作成

  「次世代情報処理基盤技術開発事業」のスタートを機に、その概要を取りまとめた案内パンフレットを作成し、関係先に配布した。

    

 


II 総務関係事項

1. 通常総会、臨時総会

  本年度は、通常総会を1回および臨時総会を2回開催し、以下の審議案件事項が承認された。

  1) 通常総会(平成9年5月23日)

   ・第5事業年度事業報告書(平成8年度)

   ・第5事業年度決算書  (   〃  )

   ・理事および監事の選任

   ・役員の報酬

  2) 臨時総会(平成9年6月30日)

   ・理事の選任

   ・役員退任の退職慰労金

  3) 臨時総会(平成10年3月31日)

   ・平成9年度事業計画及び収支予算の変更

   ・平成10年度事業計画及び収支予算

   ・賦課金の賦課方式の変更

   ・平成10年度費用の賦課及び徴収

   ・平成10年度借入金限度額

   ・定款変更決議の取扱い

   ・組合員の脱退及び新規加入

2. 理事会

  本年度は、理事会を5回開催し、以下の審議案件事項が承認された。

  1) 第16回理事会(平成9年5月13日)

   ・第5事業年度事業報告書(平成8年度)

   ・第5事業年度決算書  (   〃  )

   ・理事および監事の選任

   ・役員の報酬

   ・平成9年度通常総会(5月23日)の開催

  2) 第17回理事会(平成9年5月23日)

   ・理事長の選任

   ・専務理事・事務局長の選任

   ・常務理事・研究所長の選任

   ・専務理事・事務局長および常務理事・研究所長の報酬金額決定

  3) 第18回理事会(平成9年6月19日)

   ・理事の交代

   ・役員退任の退職慰労金

   ・組合の英文名称の改定に関る報告

   ・規程類の改定

   ・臨時総会(6月30日)の開催

  4) 第19回理事会(平成9年6月30日)

   ・専務理事・事務局長の選任

   ・役員退任の退職慰労金

  5) 第20回理事会(平成10年3月20日)

   ・平成9年度事業計画及び収支予算の変更

   ・平成10年度事業計画書及び収支予算

   ・賦課金の賦課方式の改訂

   ・平成10年度費用の賦課及び徴収

   ・平成10年度借入金限度額

   ・定款変更決議の取扱い

   ・組合員の脱退及び新規加入

   ・規程類の改定

   ・臨時総会の開催

3. 運営会議

  本年度は、運営会議を1回開催し、以下の事項が審議、承認された。

  1) 第7回運営会議(平成10年3月13日)

   ・平成9年度事業計画及び収支予算の変更

   ・平成10年度事業計画及び収支予算

   ・賦課金の賦課方式の変更

   ・平成10年度費用の賦課及び徴収

   ・平成10年度借入金限度額

   ・定款変更決議の取扱い

   ・組合員の脱退及び新規加入

   ・規程類の改定

   ・第20回理事会の開催

   ・臨時総会の開催

4. 業務会議

  本年度は、業務会議を8回開催し、以下の事項が審議、承認された。

  また、特定課題対応のために当会議の下部組織として設置している分散研経理処理分科会、特許分科会を各1 回開催した。

  4.1 業務会議

   1) 第43回業務会議(平成9年4月25日)

    ・第5事業年度事業報告書及び第5事業年度決算書

    ・理事及び監事の推薦並びに選任

    ・専務理事・事務局長、常務理事・研究所長候補者

    ・役員の報酬

    ・組織規定施行細則(内規)の改定

    ・第16回理事会の開催

    ・平成9年度通常総会の開催

    ・第17回理事会の開催

   2) 第44回業務会議(平成9年6月9日)

    ・専務理事の交代

    ・役員退職手当支給

    ・組合の英文名称の改定に関わる報告

    ・規程類の改定

    ・第18回理事会の開催

    ・臨時総会、第19回理事会の開催

   3) 第45回業務会議(平成9年7月17日)

    ・平成9年度賦課金

   4) 第46回業務会議(平成9年9月30日)

    ・組合英文名称の変更の取り扱い

    ・特別休暇制度の新設

   5) 第47回業務会議(平成9年11月6日)

    ・運営会議委員朝食会の開催結果

    ・情報産業振興議員連盟会合におけるRWC事業の説明

    ・第23回研究会議の開催結果

    ・その他

     組合ロゴの変更

   6) 第48回業務会議(平成9年12月9日)

    ・平成9年度委託契約について

    ・平成9年度事業活動状況

      実世界知能技術

      「最新の研究成果とつくば研・分散研の研究協力の方向について」

      並列分散コンピューティング技術 

      「SC '97報告」

   7) 第49回業務会議(平成10年2月10日)

    ・組合への新加入および脱退について

   8) 第50回業務会議(平成10年3月6日)

    ・平成9年度事業計画及び収支予算の変更

    ・平成10年度事業計画書及び収支予算

    ・賦課金の賦課方式の変更

    ・平成10年度費用の賦課及び徴収

    ・平成10年度借入限度額

    ・定款変更決議の取扱い

    ・組合への新規加入

    ・規程類の改定

    ・第7回運営会議の開催

    ・第20回理事会の開催

    ・臨時総会の開催

  4.2 分散研経理処理分科会

    分散研究室の経理処理要領を取りまとめるため、分散研経理処理分科会を1回開催した。

   1) 第7回分散研経理処理分科会(平成9年7月15日)

    ・平成9年度版分散研経理処理要領

  4.3 特許分科会

 委託契約書の条文変更に伴う知的所有権の取扱いおよび特許関連規程の見直しに関する方針を取りまとめるため、特許分科会を1回開催した。

   2) 平成9年度第1回特許分科会(平成10年2月27日)

    ・委託契約書条文変更に伴う、研究成果物の知的所有権の取り扱いについて

    ・規程改定のためのWGの設置について

 5. 研究会議

  本年度は、研究会議を3回開催し、以下の事項が審議、承認された。

  5.1 研究会議

  1) 第22回研究会議(平成9年4月18日)

   ・平成9年度エネルギー使用合理化電子計算機技術開発委託事業に関する実施計画書

   ・平成8年度新情報処理技術開発成果報告書

   ・平成9年度受託事業計画について

  2) 第23回研究会議(平成9年10月28日)

   ・委員の一部交代了承

   ・議長交代

   ・第2回 RWC-1評価委員会報告

   ・実世界知能研究開発連携会議および並列分散コンピューティング研究開発会議の設置

   ・RWC 事業成果の産業活用

   ・平成9年度実施計画の審議

  3) 第24回研究会議(平成9年12月17日)

   ・第1回並列分散コンピューティング研究開発会議報告

   ・第1回実世界知能研究開発連携会議報告

   ・SC'97 報告

  5.2 実世界知能研究開発連携会議

 研究所長の諮問に応じて実世界知能技術分野に関する研究プロジェクトの検討を行うため今年度から新たに当会議を発足させ、今年度は1回開催した。

  1) 第1回実世界知能研究開発連携会議(平成9年12月16日)

   ・委員の委嘱

   ・委員長及び副委員長の互選

   ・委員長及び副委員長の委嘱

   ・各領域の活動状況

   ・つくば研成果の活用に関する分散研の協力提案

   ・プロジェクトの最終目標(鳥瞰図)策定手順に関する審議

   ・研究開発用知的資源における方針および成果の取り扱い

   ・平成9年度成果の評価および発表方法

  5.3 並列分散コンピューティング研究開発会議

 研究所長の諮問に応じて、並列分散コンピューティング技術分野に関する研究プロジェクトの検討を行うため今年度から新たに本会議を発足させ、今年度は3回開催した。

  1) 第1回並列分散コンピューティング研究開発会議(平成9年12月15日)

   ・委員の委嘱

   ・委員長及び副委員長の互選

   ・委員長及び副委員長の委嘱

   ・各領域の活動状況

   ・つくば研成果の活用に関する分散研の協力提案

   ・プロジェクトの最終目標(鳥瞰図)策定手順に関する審議

  2) 第2回並列分散コンピューティング研究開発会議(平成10年1月27日)

   ・シームレス並列分散コンピューティング技術領域の活動状況報告

   ・マルチプロセッサコンピューティング技術領域の活動状況報告

   ・プロジェクトの最終目標(鳥瞰図)策定手順に関する審議

  3) 第3回並列分散コンピューティング研究開発会議(平成10年2月25日)

   ・並列アプリケーション技術領域の活動状況報告

 6. 職 員

  本年度末の職員数は、本部9名、つくば研究センタ36名、計45名である。

 

(参考)

  職員の異動

 

 *つくば研究センタ:平成9年4月の-6は、3月31日付異動

 

つくば研究センターのフロアー使用状況(平成10年3月末現在)

 


III 事業

1. 受託事業

 通商産業省から次世代情報処理基盤技術開発事業として「新情報処理技術開発委託事業」、「発電設備診断シスステムの開発委託事業」および「エネルギー使用合理化電子計算機技術開発委託事業」を受託し、実施した。

 また、平成8年度からの繰越事業である「発電設備診断システムの開発委託繰越事業」を実施した。

 1.1. 次世代情報処理基盤技術開発事業

  1.1.1 研究開発の実施

 次世代情報処理基盤技術開発事業の基本計画に沿って、実世界知能技術分野および並列分散コンピューティング技術分野に関する研究開発を実施した。

 (1)実世界知能技術分野

  a)マルチモーダル機能領域

  1)目標

  音声や画像などの異種類の情報を統合的に処理することが可能なマルチモーダル機能の実現を通じて,情報統合,学習・自己組織化技術を確立する.

  2)実施テーマと成果

-1.ジェスチャベース対話システム

 ジェスチャ動作の曖昧さの程度を表すパラメータの抽出とそのカテゴリー識 別を同時的に行う方式として、「連続 DP」を拡張した「非単調連続 DP」方 式を開発した。

-2.言語的ジェスチャ把握

 空間情報を用いた手話の文法構造を手話認識方式に導入するために、小規模なデータを用いて、空間をどの程度の精度で利用しているかを解析し、そ の利用程度を明らかにした。

-3.非言語情報マルチモーダルインタフェース

 対話におけるリアルタイムな相互作用に対するモデルの有効性を検証するために、非言語情報を扱うモデルを組み込んだ対話システムを構築した。

-4.人間のマルチモーダル情報処理

 人間が文字を書くときにその文字形態を頭の中に思い浮かべるが、その心的 文字構築が脳内のどこで行われているのかを、脳磁界計測により推定した。その結果、被験者による差異はあるものの、側頭葉、頭頂葉、後頭葉が重要 な働きをしているという結果が得られた。

-5.動的画像応答

 変形可能なテンプレート(ダイナミックリンクと呼ばれる)を応用した、 画像オブジェクト抽出法の高性能化のため、テンプレート生成(学習)法の研究を行った。思考錯誤によりテンプレートを決定していた従来手法に比べ、学習を導入することで本手法の応用を容易化した。

-6.実世界モデル生成

 多面体のみならず自由曲面からなる物体の3次元形状再構成のための要素技術として、3次元境界線上の特徴点検出手法を開発した。

-7.顔と表情の頑健な認識

 顔の不変特徴の抽出作業として、顔の領域の突出特徴ポイントを抽出し、表現グラフを形成する新しいアルゴリズムを開発した。

  b)自己組織化情報ベース機能領域

  1)目標

  多種多様なデータが存在する分散ネットワークにおいて、その全体的構成 を把握することなく必要な情報にアクセスできるように、情報を自動的に組 織化する機能を開発する。

  2)実施テーマと成果

-1.検索要約システム

 構文解析によって分節された単語を単位ノードとして、それらの2項関係の有無によってアークを張ることでネットワークを構成し、このネットワークを10 次元の空間としてノード間に距離を導入し、かつ非線形のクラスタリ ングを行う GALAXY NET と呼ぶ方式を開発した。

-2.画像情報の計量化と可視化

 キーワードの統計的性質と基本的特徴量の統計的性質との相関に基づいて、多変量解析を利用し、キーワードを反映するように基本的特徴量を変換する 方式を考案した。

-3.文書情報空間の自己組織化

 内容により分類された文書を対象に、各グループを構成する複数の文書か ら自己組織型ネットワーク作成機構を用いてこのグループの内容をネットワーク形式で表現する方式の研究を行い、数 100 文書の内容を1つのネットワークで表現することを可能とした。

-4.ユーザ依存自己組織化

 検索基準を有するコンテンツ・ベース検索のための新しい理論を提案した。色、稜線勾配、肌目、動きのような複数の特徴が融合する、画像とビデオ用の2つの特徴空間表現方法を提案した。

c)自律学習機能領域

 1)目標

  実世界の情報を自律的に収集し、学習する機能の実現を通じて、情報統合、自己学習・組織化技術を確立する。

 2)実施テーマと成果

-1.移動エージェントを用いた自律学習機能

 Matchability という新たに提案した評価基準に基づいて実世界情報から情報構造を抽出する技術を提案し計算機上に実装した。

-2.自律学習移動ロボットのための音響環境理解

 単発音(250ms 以内に減衰)のスペクトルの時間推移をリアルタイムで 測定し、解析するシステムを開発した。また、単発音を数種類の擬音語とし て 認識するプロトタイプシステムを開発した。

-3.確率的知識表現と能動的意志決定

 鉄代謝変調と貧血症という2つの医学領域における、学習医療診断システム を開発した。ラボ試験の精度と費用から見たシステムの性能を、臨床医の場 合と比較した結果、臨床面では有用なシステムであることが確認できた。

-4.分散型実時間自律行動系

  反復シミュレーションによる自己意識の概念を導入し、他のインテリジェント・エージェントの動作を考慮した自己シミュレーションの高度化を行った。

d)理論・アルゴリズム基盤領域

 1)目標

  現実の世界の情報や知識の複雑性を扱うことのできる情報統合・学習型情 報処理の汎用的で実効効率の高い基本アルゴリズムを、確率・統計的手法に基 づき開発する。

 2)実施テーマと成果

-1.分散能動学習方式

 分散学習方式の研究においては、ベイズ推定法に基づく分散協調学習法と 分散能動学習方式の研究において効率的な集団質問学習法とを考案した。

能動学習方式の研究においては、ブール関数および多項関係の質問学習アル ゴリズムを考案した。

知識の評価の研究においては、情報量基準に基づいた学習方式を考案した。また、応用研究においては、集団質問学習法に基づく実験 計画法を用いた 免疫特性同定方式と情報量基準に基づいた学習方式を用いたシソーラスの自 動構成法を考案した。

-2.記号パターン統合

 中間論理LCによるニューラルネットの推論のプログラムを作成し、それ に基づいニューラルネットワークの論理的推論による非単調推論を実現し た。これによりニューラルネットワークの論理的推論が有効であることを示 した。

-3.実世界における能動学習と情報統合

 共通のベイジアン枠組にさまざまな分散型モジュールを組み込む環境を開 発した。リーフが重なる新しいベイジアン意思決定ツリーで枠組をテストし、 従来の方法より優れた分類結果を得た。

-4.能動的地図獲得とセンサー情報表現

 センサー空間における環境モデリング用に、幾何的方法と統計的方法という2つの方法を開発した。

-5.統計的パターンコンピューティング

  Sparchunk コードによって、上位概念の散在2進コード化を実現し、パターンの完成を実証した。また、SDM シミュレータをプログラム化した。

 

e)実世界適応デバイス領域

 1)目標

   実時間処理を行うための高速性および適応性を兼ね備えた次世代適応デバ イスを開発する。

 2)実施テーマと成果

-1.再編成可能適応型デバイス

 パターン認識、通信制御、データ圧縮、適応制御を対象にセルベースICにより動的適応及び静的適応プロトタイプチップを開発し基本機能を検証した。  静的適応デバイスプロトタイプチップとしてRHW1を開発した。また、GUIに  よる修正が可能な自動配置配線ツールプロトタイプを開発した。

-2.デジタル・スマートピクセルと光実装

 デジタル・スマートピクセル用8×8LEDアレイの開発として、スーパーグラファイト上への金属膜の蒸着条件を最適化してLEDとの間の熱的電気的接続法を確立した。また、スーパーグラファイトとバイナリ集光・コリメータレンズを施したガラス基板との接着法及び位置合わせ法を開発した。

 

f)知的資源領域

 1)目標

  実世界知能技術の研究開発における基盤を提供することを目的に、実世界 情報のデータベース、ベンチマークとなる課題、ソフトウエアライブラリを中 心に整備する。

 2)実施テーマと成果

-1.言語的ジェスチャ把握知的資源

 最大4枚の画像データとデータグローブの波形データおよびラベリングデータを統合管理するデータ管理ファイルに関してキーワード検索プログラムを作成した。

-2.非言語情報対話データベース

 人間同士の対話に見られるマルチモーダル情報をうまく捉えられる対話データ収集・解析システムを構築した。

-3.人間動作理解顔画像知的資源

 大規模顔画像データをPGM(Portable GrayMap file format)形式のファイルで、 インデックス情報を付加して納めたCD-ROMを作成した。

-4.画像データベース資源

 画像に付与されたキーワードや画像から抽出された多様な特徴量を統一的 に扱うためのインターフェイス技術に着目し、画像特徴量を簡便に運用する ための簡易言語「特徴量記述言語(Feature Description Language)」を設計した。

-5.タグ付きテキストコーパス

 現在の自然言語処理の主流となっているパーザと互換の統一タグセットを 設計した。また、係り受け情報や意味情報を表わすためのタグセットを試験 的に作成した。

-6.移動ロボット実験用データベース

 移動ロボットの位置を正確に知るため、内部センサを使わずに外部からの 画像を利用しロボットの位置を同定する実センサデータ測定システムを構築 した。

-7.実環境音声・音響データベース

 通常マイクを用いてのオフィス環境における物音のサンプルデータを収集し、系統的測定のための条件や環境を整えた。

-8.ベンチマークと相互利用のための RWC ソフトウェアの集積

  再構成可能コンテンツ・ベース検索枠組のカーネル実現など、プラットフォームやデータベースへの無依存性を提供するために、ODBC API 関数をカプセル 化するデータベース・テンプレートを構築した。

(2)並列分散コンピューティング技術分野

 a)シームレス並列分散コンピューティング技術領域

 1)目標

  ネットワークでつながった様々な計算資源を、多様で動的に変化するニー ズに応じて柔軟に構成して最適な並列計算能力を提供するために、様々な形 態の計算資源をそれらの形態を意識せずに利用することを可能にする並列計 算環境を実現する。

 2)実施テーマと成果

-1.並列分散システムソフトウェア

 新システムソフトウェア(ネットワークドライバ:PM、並列オペレーティングシステム:SCore-D)を搭載した64台のパソコンを高速ネットワークで接続したPCクラスタII号機を開発した。
 なお、同機およびそのソフトウ エア環境をSC'97、HPCN'97、ISCOPE'97、IPPS'98 等の国際会議に出展、発表し、いずれも高い評価を得た。       
 
-2.並列分散システムでの高性能計算及び性能特性

 オブジェクト指向技術により並列プログラムの細部を意識せずにプログラミングできるC++クラスライブラリを開発した。共有メモリプロセッサを結 合したSMP (Symetric Multiprocessor) クラスタ COMPaS を構築した。

-3.並列アプリケーションの探索的技術開発及び性能解析

 適応的メッシュ法を用いた有限要素法の並列プログラムの設計を行った。オブジェクト指向技術を用いて、並列流体プログラムを開発した。

-4.並列分散システムアーキテクチャ

 軽量メモリベース通信のプロトコルの第一次案をまとめた。さらにこのプロトコルを実現するプログラマブルデバイスを用いたネットワークインタフェースの開発を行い、第一次試作システムを完成した。

-5.並列ネットワークサーバ

 PCによる並列分散システムにおいて、各ネットワークのハードウェアと基 本ソフトウェア開発を完了した。またプロトコル処理プロセッサのエミュレーション評価環境を完成、方式を決定した。

-6.高性能並列分散計算機システム

 ノード間高速接続網を実現するための方式について検討し、候補となる複数の方式を洗い出し、それぞれの方式の特徴およびそれを実現するための課題を明確化するとともに、各方式の性能評価に必要なネットワーク性能シミュレータの基本仕様を作成した。

-7.大規模応用のための高機能データ並列プログラミング

 高レベル・データ並列プログラミング・スタイル用のテンプレート・ライブラリを実現した。

-8.大容量データバス用光インタコネクション

 大容量光インタコネクションモジュールと光インタコネクション向け新規 回路インタフェース搭載の通信LSIの使用により、大容量・柔軟・高信頼な光 インタコネクションを実現した。

-9.光インタコネクション用低電圧動作面型レーザ

 In 組成 0.22 の三元基板を用いてレーザを製作し、波長1.3μmに近い1.23μ mで、しきい値電流密度 176 A/cm2、特性温度140 K、微分効率の温度依存性-0.005 dB/K、最高発振温度 210℃を実現した。

-10.低消費電力光インターコネクション

 平成8年度に開発した光データリンクサブシステムのデータ通信機能(符 号化、同期化、Skew 吸収 mux/demux)をワンチップ化した LSI を開発した。 これを用いた 6 Gb/s データリンクボードを作製し、動作を確認した。これにより、システム設計者が無調整で使える大容量光インターコネクションを実現した。

-11.高密度光バス

 モジュール化光学実装において、従来の光ファイバピッチ 250μmから125μ m に高密度化できることを確認した。

-12.波長多重型光LAN

 反応性イオンエッチングにより半導体アンプに斜め出射端面を形成し、残留ファブリペローモードを抑制した。その半導体アンプを用いてファイバグレーティングレーザの動作を確認、キンクのない LI 特性を実現した。

-13.スキュー低減型多芯高速伝送路

 変調をかけた光信号を光源から送り、受光した信号との位相ずれを測定す ることにより、安定してスキューを測定できる技術を確立した。

-14.無調芯型面発光LDモジュール

 MBE 成長法を用いて、GaAs/AlAs の高反射率ミラーの設計、成長条件の検 討を行い、波長 980 nm 近傍で反射率が最大となるミラーの成長条件を見出し た。

-15.空間分割多重光インターコネクション

  Ag イオン交換と KrF エキシマレーザによるレーザアブレーション加工によ り平板マイクロホールアレイが作製できることを確認できた。

b)マルチプロセッサコンピューティング技術領域

 1)目標

   次世代高性能マルチプロセッサシステム、およびシングルチップマルチプ ロセッサ開発のキーテクノロジとなる並列化要素技術等を開発する。

 2)実施テーマと成果

 -1.マルチプロセッサ用並列化ソフトウェア技術

 ソフトウエアバイパス制御方式の VLIW プロセッサにおけるレジスタ割り付け方式と命令スケジューリング方式をソフトウエア・シミュレータによって評価し、これにより、レジスタ資源を有効に使用する技術、命令実行のタ イミングをコンパイラに、より正確にモデリングする技術を評価することができた。

 -2.マイクロプロセッサ用並列化ソフトウェア技術

 マルチグレイン並列化技術において、手続き間並列化技術の試作を実施し、SPEC92ベンチマークプログラム4本での並列化率は目標としている Stanford大の SUIF コンパイラと同等レベル以上となった。

c)並列応用技術領域

 1)目標

   化学、生物学、および大規模システムの分野を中心に、実証的アプローチ によって、先端的な並列アプリケーションを開発し、同時に、計算機科学と それ以外の分野における研究を結びつける仕組みのあり方を検討する。

 2)実施テーマと成果

 -1.並列・分散応用プログラミング

 タンパク質解析で必要となる機能(PDB データベースの解釈、三次元幾何学的解析、配列相同性解析、多変量解析等)を効率良く実現するため、C++言 語上のクラスライブラリ "PAPIA ライブラリ" を開発した。

 -2.ヘテロジニアスコンピューティング共通インターフェースソフト

 メッシュや粒子の離散点を定義した(離散点の座標、有限要素法に関して要  素の番号、次元とその要素を構成するメッシュ点の番号、および、離散点上の物理量等) 代表的なデータフォーマットをまとめた。

 -3.物理・統計融合型シミュレーション

 タンパク質立体構造データベータベース PDB をベースにまとめた代表的エ ントリデータベース PDB-REPRDB に基づき、タンパク質の主鎖の φψ 角度 列の集合を生成した。

 -4.電力分野およびゲノム情報処理分野における並列情報処理技術

 電力潮流計算に適する前処理行列を固定した Bi-CGSTAB 法による計算アル ゴリズムを提案し、逐次処理型プログラムを作成した。

 -5.並列分散データマイニング

 分類・回帰分析・クラスタ分析・相関・一般化等の代表的なデータマイニ ング手法について調査し、それぞれの特徴を明らかにした。

 -6.マルチメディアデータベースの並列分散処理

画像をキーワードとして入力して画像を検索できる「画像類似検索処理」 に対する並列処理手法を開発した。

 1.1.2 研究開発の支援

研究開発の円滑な推進を図るため、以下の支援事業を 実施した。

(1)研究開発推進のための企画、調整、調査等

  詳細な実施計画の企画立案、望ましい実施体制の整備、海外における研究動 向調査のための研究者等の派遣、国内外からの研究者および技術者等の招聘によ る研究交流等を実施した。また、研究開発推進のための会議およびWGの開催、 運営を実施した。

   なお、研究交流における主な招聘者は以下のとおりである。

   ミシガン州立大学助教授Sridhar Mahadevan博士

   スイス連邦工科大学主任研究員Dario Floreano博士

   ベルギー自由大学主管研究員Marco Dorigo博士

   シンガポール国立大学講師Philip M.Long博士

   東京大学田中英彦教授

   東京大学石川正俊教授

   東京大学米沢明憲教授

   文部省統計数理研究所伊庭幸人教授

   早稲田大学村岡洋一教授

   東京理科大学上坂吉則教授

   千葉大学古森雄一教授

   筑波大学板橋秀一教授

   大阪大学白井良明教授

   奈良先端科学技術大学院大学松本祐治教授

   九州工業大学石川真澄教授

  また、研究開発推進のための会議およびWGの開催状況は以下のとおりである。

    実世界知能研究開発連携会議(12/16)

   シームレス並列分散コンピューティング領域会議(12/25)

   並列分散コンピューティング研究会議(12/15)

    理論・アルゴリズム基盤WG開催(10/2)

   理論・アルゴリズム基盤WG開催(12/9)

   マルチモーダル機能WG開催(H10.2/27)

   知的資源WG開催(H10.3/2)

   自律学習機能、マルチモーダル機能、実世界適応デバイスWG開催(3/3ー7)

   理論・アルゴリズム基盤WG開催(H10.3/9)

(2)光インターコネクションの研究開発支援

  並列分散コンピューティング技術では、構成プロセッサ数の増加に伴い、プロセッサ間を結合する上での新たな技術的課題が生じるが、光インタコネクション技術を実現することにより、この課題を解決することが可能である。

  さらに、光インタコネクション技術は、電子技術が不得手とする大容量情報伝達技術や画像情報等の直接処理を実現する光技術の一つとして、将来、光コンピュータの開発にも発展する重要な技術分野である。

  そこで、この光インタコネクション技術の研究開発を支援するため、日米政府間で締結された日米合同オプトエレクトロニクス・プロジェクト(JOP:U.S.-Japan Joint Optoelectronics Project)計画に基づき、光モジュールプロトタイプの供給体制の整備を推進した。

-1. JOP技術委員会等の支援    

・(財)光産業技術振興協会の協力を得て、光モジュールプロトタイプの供給体制の整備、日米のブローカ間でのJOP計画の広報活動、参加者の募集、登録の受付、サプライヤからのプロトタイプ説明書の登録受付等を実施したほかユーザからのプロトタイプの要望に対しサプライヤとの間の調整を行った。

・ JOP技術委員会に対しては、プロトタイプ光デバイスの取引促進に資するためのJOP取引の技術コンサルティング、先端光デバイス応用分野の拡大のための調査およびJOP活動の普及活動の支援を行ったほか、日米技術交流活動を通じてJOP事業の技術面に対する支援を行った。      

  また、JMC(JOP技術委員会およびJOPユーザファンディング評価委員会の合同運営委員会:Joint Management Committee )への協力においては、日米JMC会議の開催に関する支援を行った。        

-2. ブローカ業務の実施

・ 米国標準技術研究所(NIST:National Institute of Standards and Technology) の協力を得て、参加勧誘のための広報活動、日米共通運営基盤の見直しを行ったほか、参加募集・登録、プロトタイプ受付・登録・提供および取引の促進を図った。また、専門家によるワークショップを開催し、本事業に対する指針を得た。

-3. 研究テーマの委託研究

  JOPユーザファンディング評価委員会において募集、審査し、推薦された 研究テーマについて、それぞれの応募元へ委託研究を行った。

・ 汎用離散相関演算プロセッサの開発(大阪大学)

  オプトエレクトロニクス素子による光演算プロセッサを構築し、試作光 演算プロセッサの特性に合致したシステム駆動法と 辺縁画素処理法、画素 数拡張法、 簡易実装技術等のシステム実装技術に係わる諸問題を検討した。 また、試作光プロセッサの相関演算能力の評価を行った。

・ビットパラレルスキューフリー光インタコネクション(職業能力開発大学校)

  並列光インタコネクションシステムにおけるトランスミッタ部の試作と 評価、信号伝送路の試作と評価を行った。

 

(3)研究開発環境の整備

   研究開発の円滑な推進を図るため計算機環境、研究支援環境、ネットワーク環境等を整備したほか、それらに対する保守、運用管理を行った。

-1.RWCネットワーク環境の整備

・RWCネットワークのNOC( Network Operating Center)は、平成8年度まで大手町と 芝浦の2箇所に分散していたが、欧州国際専用回線の廃止に伴い、芝浦 のNOCが不要となったので、大手町に統合した。

・外部からのRWCネットワーク環境への不正侵入を防ぐため、外部接続用サーバーを設置して、セキュリティ向上を図った。

-2.RWCネットワーク基盤の整備

・東京本部とつくば研究センターとの間の専用回線の応答速度を64kbpsから128kbpsに向上させ、 業務の増大に対応すべく充実を図った。

・つくば研究センターに光ファイバーケーブルのネットワーク回線を整備し、高速LANに対応 する設備の充実を図った。

・昨年度までに整備したシンガポールとの間の海外ネットワークを引き続き利 用すると共に、その保守を実施した。

 さらに、本年度から開始したオーストラリア 国立大学との高速コンピュータネットワークに関する国際共同研究を推進するため、オーストラリアとの間に新たに海外ネットワークを整備した。

・RWCネットワークをつくば市の省際ネットワークとNOC経由で相互接続することにより、高速化、費用の節減を図った。

-3.基本計算機環境の整備

・研究計画の進捗に伴い、研究開発用UNIX系環境の強化を図った。

・業務の増大に対応すべくサーバ装置を更新し、新しいUNIX系オペレーティング・システムであるSGI環境のサポートを可能とした。

(4)国内外研究協力の推進

   実世界知能技術分野および並列分散コンピューティング技術分野でそれぞれ取 り上げている研究テーマのうち、研究開発の実行上の効率性や研究環境の優 位 性あるいは研究開発内容の専門性の面から大学研究室への委託による実施 が適 当と思われるテーマを選定し、それぞれの条件に即した、国立大学13 校 19研究 室、私立大学 4 校 5 研究室への委託研究を実施した。

  また、同様に、海外の大学 3 校 3 研究室への委託研究を実施した。

 

a)実世界知能技術分野  

-1.広視野多眼ステレオと注視点制御による高精細環境把握(筑波大学)

  マッチング窓が隠れ境界にまたがる場合の処理も行うようにすることにより物体輪郭付近での奥行き推定精度を一層向上させる。

-2.多点全方位観測による大局的環境把握(奈良先端科学技術大学院大学)

  環境を広範囲に観測するために、双曲面ミラーを用いた全方位画像セン サを採用し、多点同時観測のための複数設計・試作する。

-3.実時間実世界対応ロボット視覚(東京大学)

  移動ロボットに搭載されるパーソナルコンピュータに組み込み可能な形で実時間視覚システムを構成する。

-4.視覚とソナーの統合による実環境行動学習(大阪大学)

  実環境でのロボットの行動学習実験のための移動ロボットプラットフォームの選定および改良設計を行う。

-5.環境地図を用いたロバストナビゲーション(筑波大学)

  センサの大幅な視野拡大を行うとともに、高速な環境地図生成を実現する。

-6.実移動ロボットデータベース(東京農工大学)

  移動ロボットに全方位カメラを装着し、リアルタイム位置計測装置によって実時間でロボットの位置を正確にモニタしつつメッシュ状に移動させ、 超音波センサ・光センサ・接触センサ・ビデオ画像のデータを半自動的に 採集するプログラムを開発する。

-7.実環境音響シーンデータベースの利用に関する研究(奈良先端科学技術大                                  学院大学)

  3軸直線型アレーと球形マイクロホンアレーの設計を行う。

-8.実世界画像データベース(横浜国立大学)

  人間のモデル化を計算機上で行い、作業データベースを構築する。

-9.部分構造論理とラムダ計算(千葉大学)

  カテゴリーを部分代数として、常に2つの arrow の合成が存在するように拡張定義することで簡単な公理を満たす代数系になることを確認した。

-10.部分構造論理:線形論理などの研究(北陸先端科学技術大学院大学)

  ファジー論理や多値論理の基礎づけを与える、縮約規則を持たない論理について検討する。

-11.学習・自己組織化における記号とパターンの統合(九州工業大学)

  実世界から得られた特徴ベクトルに基づいて概念の自己組織化を行う。

-12.確率の計算のための柔軟なアルゴリズムの研究(統計数理研究所)

  拡張アンサンブルを用いたマルコフ連鎖モンテカルロ法について、複数の新しいアルゴリズムを考え、その応用可能性を考察する

-13.静的適応デバイス用合成ツール(早稲田大学)

  静的適応デバイスである FPGA 上に応用向きハードウェアを合成する ために必要となるテクノロジマッピングの基本アルゴリズムを構築し、その有効性を確認する。

-14.動的適応応用技術-1:筋電制御型義手の研究開発(北海道大学)

  筋肉電位の時系列信号をFFTによって周波数パターンに変換し、その周波数パターンとハンドのモータ駆動パターンとのマッチング関数を再構成可能適応型アーキテクチャを用いて構築するシステムが、マッチング関数を後天的に獲得可能であることを、シミュレーション実験により検証する。

-15.静的適応応用技術-2:静的適応デバイスの通信制御への応用(東邦大学)

  陰形式ブラインドビタビアルゴリズムを並列実行する回路を設計し、高速実時間オンライン処理を可能にする。

-16.デジタル・スマートピクセル・アーキテクチャ(東京大学)

  フルカスタム回路を用い、PD などのアナログ回路部を含めたデジタルスマートピクセル用の試作チップの設計を行う。

-17.視覚を用いたナビゲーション技術の開発(オーストラリア国立大学)

  視覚を利用した移動型ロボット用のナビゲーションシステムを開発する。

-18.適応デバイス構成技術:次世代FPGAのための耐故障技術の開発(スイス連邦工科大学)      
  フィールドプログラム式ゲートアレイを解析ならびに、これらの特性を埋め込むアーキテクチャについて検討する。

-19.動的適応化技術:動的適応のための学習アルゴリズムの開発(ベルギー自由大学)

  再利用可能、柔軟かつ開放型の進化アルゴリズムの予備的プロトタイ プの開発、評価を行う。 

 

b)並列分散コンピューティング技術分野

-1.マルチプロセッサ用自動並列化技術の研究開発(早稲田大学)

  マルチグレイン並列化においてサブルーチン間の並列性を抽出するために必須なインタープロシージャ解析技術を研究開発する。

-2.軽量メモリベース通信アーキテクチャ(慶応義塾大学)

  Myrinet 上で稼働しているシステムの数値を用いて、シミュレーションを行なった結果、該ネットワークインタフェースは最大124MBytes/secのバンド幅を実現することが可能であることを明らかにする。

-3.I/O バスを介した分散共有メモリアーキテクチャ(神戸大学)

  I/O バスを介した分散共有メモリの実現のための性能評価をおこなう。

-4.並列オブジェクト指向計算フレームワーク(東京工業大学)

  並列オブジェクト指向に基づいたシームレス計算環境を実現するためのシステムソフトウェア技術を開発する。

-5.オペレーティングシステムと協調する分散共有メモリ方式の研究(東京大学)

  汎用超並列オペレーティングシステム SSS-COREの研究成果を利用した、高速通信プロトコルの研究・開発および分散共有メモリシステムとそのための最適化コンパイラの研究・開発および評価を行う。

-6.並列分散システムプログラム性能評価ツール・環境に関する研究開発(筑波大学)

  相互結合網の属性を専用記述言語によって与えることにより、その仕様に従った結合網シミュレータを自動生成するシステムであるINSPIRE(Interconnection Network Simulator with Programmable Interaction and Routing for performance Evaluation)の開発を行う。

-7.インターネットサービス機構(慶応義塾大学)

  ビデオストリームを実時間で IP パケットにカプセル化する装置を開発し、 IEEE1394 上を流れるビデオストリームをインターネットで実時間転送す る。

-8.ヒトゲノム解析のための並列データマイニングツールの開発(東京大学)

  RNA2次構造予測の並列プログラムの実行性能を評価し、並列計算機の台数効果を確認する。

-9.蛋白質構造解析における並列アプリケーション(金沢工業大学)

   蛋白質の主鎖立体構造とアミノ酸配列間の相関モデルを作成し、Protein Data Bank (PDB)に登録されている代表的な蛋白質の主鎖立体構造とアミノ酸配列に対して相関解析を行うためのコンピュータ・プログラムの作成および統計モデルの有用性の検証を行う。

1.2 発電設備診断システムの開発委託繰越事業

  本事業は、平成8年度に通商産業省から受託し実施した「平成8年度発電設備診断システムの開発委託事業」のうち、評価委員会(通商産業省主催)の中間評価において、一部、機能を追加すべきとの指摘を受けたことに伴い、その実施を本年度まで繰り越した、「超並列システムの開発」および「新機能応用技術の開発」に関わる研究開発を実施したものである。

1)目標

   超並列システム「RWC-1」の研究開発において、数種のアプリケーショ ンプログラムを開発し実際に稼働させることにより、構築後のシステムの 有効性を実証することを目標とする。

2)実施テーマと成果

-1. 128台規模の超並列計算機 RWC-1の開発

 128台規模の超並列計算機 RWC-1を試作し、筐体を跨いだ高速データ転 送が可能であることを実証するとともに、RWC-1を上で複数の評価プログ ラムを実行し、機能検証と有効性の確認を行った。

-2. 128台プロセッサユニットを搭載したシステムの基本性能の並列評価プログラムの開発および実行環境の整備および総合的な並列性能評価ベンチマークプログラムの策定、開発

 RWC-1システムの評価のために、基本性能の並列評価プログラムの開発 と実行支援環境の開発整備を行った。128台プロセッサまでのシステムの評 価のために、ソート、疎行列解法などの応用プログラムを作成し評価に用 いた。大規模なデータ並列プログラムの性能解析技法を開発し、NASパラ レルベンチマークのいくつかのプログラムに対して、1000プロセッサ規模 までの性能評価を行った。

-3. 128台プロセッサユニットを搭載したシステムのシステムソフトウェア(MPC++処理系,自動メモリ管理,通信ライブラリMPI)の開発

 SCore-Dを実現するのに必要な通信ライブラリPMの実装を行ない、さら にPM上にMPI通信ライブラリを実装すると共にその改良を進め、NASパラ レルベンチマークの結果として好結果を得た。

-4. 128台プロセッサユニットを搭載したシステム上で利用可能な並列応用プログラムの一例として通信ライブリ(MPI/PVM)、およびMPC++言語を用いた生物化学分野の大規模アプリケーションプログラムの開発

 生体高分子をターゲットとした分子動力学 (Molecular Dynamics)法プログラムのための並列アルゴリズムを設計し、最適な通信方式やメモリ配置などを評価した。宇宙プラズマ粒子シミュレーションを、いわゆるPM(Particle-Mesh)法に基づいて計算する並列プログラムを開発した。マルチプルアライメントについて、従来の動的プログラミング法にくらべて飛躍的に演算量を減らすため、A*アルゴリズムに基づく最適保証のペアワイズアライメント手法を新たに開発した。

-5.128台プロセッサユニットを搭載したシステムの優位性を検証するための音声・画像・テキストの大規模データベースの相互検索方式および要約機能方式の開発

 動画像の1つのフレーム画像からオブジェクトをスポット的に認識する2 次元連続DPと呼ぶ手法を開発した。また、「連続DP」の一つの発展し た方式である「標準パターン区間自由連続DP(RIFCDP)」、および 計算負荷が少なく実時間処理を可能とする方式として「重み減衰型RIFCDP]      を開発した。

 

2. 自主事業

(1)RWC関連プロジェクトの開発動向調査

  米国や欧州におけるRWC 関連の研究開発動向を把握するため以下の情報技術に関する調査を実施した。

  ・コンピューティング技術

    ・ネットワーキング技術

    ・Javaコンピューティング

    ・モバイルコンピュータ

    ・バーチャル・インタフェース

    ・未来のコンピューティング

(2)研究ワークショップ等の開催

  1)SC '97(High Performance Networking and Computing )国際会議

 シームレスコンピューティング技術を実現するための試作機として制作した RWC PCクラスタII号機を下記により開催されたSC '97国際会議に展示 、 発表した。

    ・期間  :平成9年11月15日~平成9年11月21日

    ・開催場所:米国カリフォルニア州のサンノゼ・コンベンションセンタ

    ・主な発表内容:

 デモプログラムとして、レイトレーシング(3次元描画)、流体力学シミュレーション、粒子シミュレーション、タンパク質構造データベース検索システム等の様々な応用分野を同時実行しながら、RWC PCクラスタII号機のマルチユーザ環境ならびに汎用性、処理能力を示した。

  

 2)WGCC(Workshop on Global and Cluster Computing)ワークショップ

  電子技術総合研究所と共催で下記により実施した。

 実施に当たり、米国からグローバルコンピューティングおよびクラスターコンピューティング分野における著名な研究者を招聘し、RWCPの成果を発表するとともに、研究動向等に関する討論等を行った。

    ・期 間 :平成10年3月12日~平成10年3月14日

    ・開催場所:つくば第一ホテル

    ・主な討論内容:

 RWC PCクラスタII号機やコンパスおよび当該計算機上で開発したRWCPのシステムソフトウエアの成果についての意見交換等を行ったが、本ワークショップを通して、近年のクラスタコンピューティング研究分野の活況とアプリケーションユーザとの連携の重要性が再認識されるとともに、将来の方向として、次のことが明らかになった。

     ・512台から1,024台のクラスタが米国で数件開発されること。

     ・Windows-NTをベースにしたシステムが出現してくること。

     ・Campus WideでCluster of Clustersシステムの開発が進められていること。

 また、グローバルコンピューティングとクラスタコンピューティングとの両分野の大きな問題点は、使用権の管理があるため両者は異なる技術の側面があること、将来はクラスタコンピューティングで提供される計算機資源を要素としてグローバルコンピューティングで結合して、統合的な計算環境が構築できることなどが議論された。

 さらに、グローバルコンピューティングは、そもそも計算機資源の共有を通じての協力そのものであり、国際的な研究協力が不可欠であるとの合意がなされた。

 なお、クラスタコンピューティングについても、並列計算環境が安価に簡便に提供できることがこの技術の重要な点であり、ソフトウエアの共有、整備の必要性について、国際的な協力が必要なことが指摘された。

 (3)海外との研究交流

  平成9年度における海外からの専門家等訪問者は、延べ23名であり、その 内 訳は、P29.表1のとおりである。

3. 普及事業   

 (1)研究成果の普及

  1)プレス発表

   RWC研究成果発表の一環として、以下のとおりプレス発表を行った。

    ・期日:平成9年10月30日

     テーマ:新システムソフトウェアを搭載した64台のパソコンを高速ネットワークで
        接続し、並列スーパーパソコン並みの性能を有する並列コンピュータの開発

     研究室:並列分散システムソフトウェアつくば研究室           

 

   ・期日:平成10年3月24日

    テーマ:ノートパソコン上でジェスチャ認識と音声認識が 同時に動くソ フトウェア
        の開発

    研究室:マルチモーダル機能つくば研究室

 

   ・期日:平成9年9月12日

    テーマ:コンピュータにおけるボード間プロセッサ/メモリ間の接続を行う光インタ
        ーコネクションを実現することが出来る光源用デバイス「温度特性が優れた
         長波長帯 半導体レーザ」の開発

    研究室:光インターコネクション富士通研究室

 

   ・ 期日:平成10年1月16日

    テーマ:聴覚障害者と健聴者が気軽な対話を実現するシステム としての 「手話通訳
        システム」の開発

    研究室:マルチモーダル機能日立研究室

  2)研究成果のビデオ制作

 つくば研究センタで研究成果の一環として制作した「RWC PC クラスタII」を昨年11月に米国サンノゼで開催されたSC'97国際会議において展示発表した機会に、その展示状況や米国における著名な研究者のインタビュー等を現地で撮影収録し、組合員、大学研究者等へ広く配布した。

    ・タイトル:RWC PC CLUSTER II IN SC97 ~Toward Seamless Computing~

    ・上映時間:約20分、日本語版及び英語版

 (2)RWC事業の広報    

   1)機関誌「RWC NEWS」の編集発行

    RWCプロジェクトの紹介及び活動概況を広報するため以下の活動を実施した。

    ・RWC NEWS No.8~11号を発行し、各500部を国内関係先へ配布した

    ・英文版4号を作成し、海外分散研究室、大学等へ配付した

   2)RWC WEBによる広報活動

 RWCプロジェクトへの更なる理解を深めるため、成果の発表やシンポジウムの開催案内あるいは研究活動の紹介などを組合員ならびに一般の関係者へ適宜開示を行う方法としてインターネットを活用することとし、RWCPホームページの充実を図った。

  3)案内パンフレット(含. 英文)の作成

 本年度から後期のRWCプロジェクト「次世代情報処理基盤技術開発」がスタートしたことに伴い、前、後期の研究計画と枠組み、研究体制、新しい技術分野の紹介等を盛り込んだパンフレットを作成し、組合員はじめ、内外の関係機関等へ広く配布した。

 

表1 訪問者一覧表
 

 

 


 

IV 資料

 1. 組合員名簿(研究従事組合員20社:平成10年3月31日現在)

   沖電気工業株式会社        富士通株式会社

   三洋電機株式会社         松下技研株式会社

   シャープ株式会社 株式会社    三菱総合研究所

   住友電気工業株式会社       三菱電機株式会社

   株式会社 東芝          社団法人 日本鐵鋼連盟

   日本板硝子株式会社        シンガポール大学

   日本電気株式会社         システム・サイエンス研究所(ISS,NUS)

   日本電信電話株式会社       スウェーデン・

   株式会社 日立製作所         コンピュータ・サイエンス研究所(SICS)

   株式会社フジクラ         ドイツ国立情報処理研究所(GMD)

   古河電気工業株式会社       ニューラル・ネットワーク協会(SNN)

 

 2. 役員名簿

    理事長    北岡  隆     三菱電機株式会社 取締役社長 (~H9.5.31)

          金井  務     株式会社日立製作所 取締役社長 (H9.6.1~)

    専務理事   入澤  元                   (~H9.6.30)

          青柳 桂一                   (H9.7.1~)

    常務理事   島田 潤一

    理 事    澤村 紫光     沖電気工業株式会社  取締役社長

    〃      辻  晴雄     シャープ株式会社   取締役社長

    〃      西室 泰三     株式会社 東芝    取締役社長

    〃      金子 尚志     日本電気株式会社   社 長

    〃      金井  務     株式会社 日立製作所 取締役社長

    〃     関澤  義      富士通株式会社    代表取締役社長

    〃      ディオニジオス チヒリチス   ドイツ国立情報処理研究所 理事長

    監 事    田中 達雄     社団法人 日本電子工業振興協会 専務理事

    〃      照山 正夫     財団法人 日本情報処理開発協会 専務理事

 

 3. 会議名簿

  3.1 運営会議

    議 長    野間口 有     三菱電機株式会社 (~H9.5.31)

    〃     武田 康嗣      株式会社 日立製作所 (H9. 6. 1~)

    委 員    榊  靖夫      沖電気工業株式会社 (~H9.6.27)

    〃     牛尾  眞太郎       〃     (H9.6.28~)

    〃     桑野 幸徳      三洋電機株式会社 (~H10.3.31)

    〃      御手洗 顕     シャープ株式会社 (~H9.9.15)

    〃      河田  享        〃     (H9.9.16~)

    〃     赤井 慎一      住友電気工業株式会社 (~H9.7.8)

    〃     石田  晶        〃       (H9.7.9~)

    〃     柳父  悟      株式会社 東芝

    〃     藤本 勝司      日本板硝子株式会社

    〃     石黒 辰雄      日本電気株式会社

    〃     青木 利晴      日本電信電話株式会社 (~H9.7.17)

    〃     伊澤 達夫        〃       (H9.7.18~)

    〃     武田 康嗣      株式会社 日立製作所 (~H9.5.31)

    〃     稲田 浩一      株式会社フジクラ

    〃     稲尾 勝三      古河電気工業株式会社 (~H9.8.4)

    〃     小泉 達也        〃       (H9.8.5~)

    〃     宮沢 達士      富士通株式会社

    〃     吉村  進      松下技研株式会社

    〃     山田 郁夫      株式会社三菱総合研究所

    〃     横江 信義      社団法人 日本鐵鋼連盟 (~H9.4.17)

    〃     戸田 弘元        〃       (H9.4.18~)

    〃     ジュザール モティワラ    シンガポール大学

                      システム・サイエンス研究所

    〃     レイナ・ベルリング     スウェーデン・

                      コンピュータ・サイエンス研究所

    〃     ディオニジオス チヒリチス   ドイツ国立情報処理研究所

    〃     C.C.A.M.ギーレン     ニューラル・ネットワーク協会

 

 3.2 業務会議

   議 長    大友  篤      株式会社 日立製作所 (~H9. 6. 9)

    〃     岡  孝夫      株式会社 東芝   (H9. 6. 9~H10.3.31)

   委 員    関戸 睦弘      沖電気工業株式会社

    〃     太田  修      三洋電機株式会社 (~H9. 9.30)

    〃     前田 慶一         〃     (H9.10. 1~)

    〃     川邊 昭治      シャープ株式会社 (~H9. 5.31)

    〃     谷内 一正         〃     (H9. 6. 1~)

    〃     天野 良成      住友電気工業株式会社 (~H10. 3.31)

    〃     村上 俊明      株式会社 東芝 (~H9. 4.30)

    〃     岡  孝夫         〃    (H9. 5. 1~H9. 6. 9)

    〃     浜中 賢二郎     日本板硝子株式会社 (~H9. 6. 5)

    〃     小山 正          〃       (H9. 6. 6~)

    〃     坪内 啓夫      日本電気株式会社 (~H9.10.21)

    〃     川出 道郎         〃     (H9.10.22~)

    〃     保坂 憲一      日本電信電話株式会社

    〃     大友  篤      株式会社 日立製作所 (H9. 6. 9~)

    〃     佐藤 正博      株式会社フジクラ

    〃     入川 理徳      古河電気工業株式会社

    〃     松田  忠      富士通株式会社

    〃     黒川  実      松下技研株式会社 (~H9.5.31)

    〃     小田 元          〃     (H9. 6. 1~)

    〃     小島 一久      株式会社 三菱総合研究所

    〃     森田 昭三      三菱電機株式会社 (~H9. 9.30)

    〃     阿出川 俊一        〃     (H9.10. 1~)

    〃     小林  叡      社団法人 日本鐵鋼連盟

    〃     ジャン・カン・ ウ-     シンガポール大学システム・サイエンス研究所

    〃     ヤヌス・ラウンベルク     スウェーデン・コンピュータ・サイエンス研究所

    〃     C. ヴェーバース    ドイツ国立情報処理研究所

    〃     バート・カッペン     ニューラル・ネットワーク協会

 

  3.3 研究会議 

   議 長    相川  健      株式会社 東芝 (~H9.12.17)

    〃     林 弘           〃    (H9.12.17~)

   委 員    上條  健      沖電気工業株式会社

    〃     鈴木  治      三洋電機株式会社

    〃     中島 隆之      シャープ株式会社

    〃     石田  晶      住友電気工業株式会社 (~H9. 7. 8)

    〃     林 秀樹           〃      (H9. 7. 9~)

    〃     相川  健      株式会社 東芝 (H9.12.17~)

    〃     三橋 慶喜      日本板硝子株式会社

    〃     後藤  敏      日本電気株式会社

    〃     石井健一郎      日本電信電話株式会社

    〃     杉江  衛      株式会社 日立製作所 (~H9. 8.20)

    〃     稲上 泰弘          〃      (H9. 8.21~)

    〃     山内 良三      株式会社フジクラ

    〃     柏   享      古河電気工業株式会社 (~H9. 9.28)

    〃     小粥 幹夫          〃     (H9. 9.29~H10. 1. 5)

    〃     城川 潤二郎         〃      (H10. 1. 6~)

    〃     戸田 光彦      富士通株式会社 (~H9. 5.22)

    〃     林 弘            〃   (H9. 5.23~)

    〃     武内 喜則      松下技研株式会社

    〃     小林 慎一      株式会社 三菱総合研究所

    〃     武田 捷一      三菱電機株式会社

    〃     内田 靖人      社団法人 日本鐵鋼連盟

    〃     ジャン カン ウー       シンガポール大学 システム・サイエンス研究所

    〃     マーチン ニルソン        スウェーデン・コンピュータ・サイエンス研究所

    〃     クリストフリート ヴェーバース   ドイツ国立情報処理研究所

    〃     バート・カッペン      ニューラル・ネットワーク協会

 

4. その他会議の委員名簿(平成10年3月31日現在)

 4.1 業務会議分散研経理処理分科会

   主 査    三好 昭彦      日本電気株式会社

   委 員    座間 直樹      沖電気工業株式会社

    〃     平井  正      三洋電機株式会社

    〃     山西  博      シャープ株式会社

    〃     中山 平敏      住友電気工業株式会社

    〃     伊藤  洋      株式会社 東芝

    〃     米谷 雅哉      日本板硝子株式会社

    〃     後藤 幸隆      日本電信電話株式会社

    〃     高橋 和正      株式会社 日立製作所

    〃     大沼 富雄      株式会社フジクラ

    〃     藤田 徳明      古河電気工業株式会社

    〃     長谷川 敏      富士通株式会社

    〃     稲畑 尚之      松下技研株式会社

    〃     南川 博康      株式会社 三菱総合研究所

    〃     前田 茂穂      三菱電機株式会社

    〃     C. ヴェーバース      ドイツ国立情報処理研究所

 

 4.2 業務会議特許分科会

   主 査    和田 雅之      株式会社 東芝

   委 員    飯塚 哲朗      沖電気工業株式会社

    〃     福田 清孝      株式会社 日立製作所

    〃     相澤 浩介      三洋電機株式会社

    〃     梨木  弘      シャープ株式会社

    〃     佐野 健一郎     住友電気工業株式会社

    〃     藤井 清澄      日本板硝子株式会社

    〃     笹原 治男      三菱電機株式会社

    〃     加藤  実      富士通株式会社

    〃     高橋 一俊      日本電気株式会社

    〃     保坂 憲一      日本電信電話株式会社

    〃     高橋 芳弘      株式会社 フジクラ

    〃     入江 伸一      古河電気工業株式会社

    〃     志村  勇      松下技研株式会社

    〃     C. ヴェーバース      ドイツ国立情報処理研究所

    〃     小島 一久      株式会社 三菱総合研究所

    〃     内田 靖人      社団法人 日本鐵鋼連盟

 

 4.3 業務会議取得財産処分検討会

   委 員    牛丸  孝      沖電気工業株式会社

    〃     西山  博      シャープ株式会社

    〃     麻生 盛敏      日本電気株式会社

    〃     鳴田 東光      株式会社 東芝

    〃     鈴木 規之      株式会社 日立製作所

    〃     杉本 充巨      富士通株式会社

    〃     阿出川俊一      三菱電機株式会社

 

 4.4 実世界知能研究開発連携会議

   委員長    大津 展之      実世界知能研究推進センター

   副委員長   尾内理紀夫      技術研究組合 新情報処理開発機構

   委 員    坂上 勝彦      実世界知能研究推進センター

    〃     竹内  勝      株式会社 日立製作所

    〃     松井 俊浩      実世界知能研究推進センター

    〃     渡部 信雄      富士通株式会社

    〃     岡  隆一      技術研究組合 新情報処理開発機構

    〃     平山 正治      三菱電機株式会社

    〃     麻生 英樹      実世界知能研究推進センター

    〃     安倍 直樹      日本電気株式会社

    〃     樋口 哲也      実世界知能研究推進センター

    〃     梶原 信樹      日本電気株式会社

    〃     速水  悟      実世界知能研究推進センター

    〃     浅井  潔      実世界知能研究推進センター

 

 4.5 並列分散コンピューティング研究開発会議

   委員長    島田 潤一      技術研究組合 新情報処理開発機構

   副委員長   尾内理紀夫      技術研究組合 新情報処理開発機構

   委 員    石川  裕      技術研究組合 新情報処理開発機構

    〃     陣崎  明      富士通株式会社

    〃     片山  博      日本電気株式会社

    〃     佐藤 三久      技術研究組合 新情報処理開発機構

    〃     菊池 純男      株式会社 日立製作所

    〃     木村 康則      富士通株式会社

    〃     工藤 知宏      技術研究組合 新情報処理開発機構

    〃     佐々木慎也      株式会社 日立製作所

    〃     石川  浩      富士通株式会社

    〃     笠原 健一      日本電気株式会社

    〃     上條  健      沖電気工業株式会社

    〃     佐々木吾朗      住友電気工業株式会社

    〃     妻沼 孝司      株式会社 フジクラ

    〃     二ノ宮隆夫      古河電気工業株式会社

    〃     水島 英二      日本板硝子株式会社

    〃     秋山  泰      技術研究組合 新情報処理開発機構

    〃     井原 茂男      株式会社 日立製作所

    〃     中島 克人      三菱電機株式会社

    〃     市吉 伸行      株式会社 三菱総合研究所

    〃     北村  徹      三洋電機株式会社

    〃     酒井  浩      株式会社 東芝

 

5. 研究成果一覧表

特許出願

 
平成5年度
平成6年度
平成7年度
平成8年度
前期計
 
平成9年度
累計
新機能

3

19

20

30

72

実世界知能

11

83

超並列

7

8

4

5

24

並列分散
コンピューティング

25

138

9

31

31

18

89

19

58

55

53

185

 

36

221

外部発表

 
平成4年度
平成5年度
平成6年度
平成7年度
平成8年度
前期計
平成9年度
累計
学会発表

8

194

208

342

274

1026

247

1273

論文投稿
 

31

41

94

69

235

73

308

マスコミ発表
 

5

5

10

20

40

18

58

8

230

254

446

363

1301

338

1639

学会賞受賞

年度
表彰名
研究者
研究室
対象論文
平成7年度

IWMM' 95 Best Presentation Award
(International Workshop of Memory Management)

前田 宗則

超並列ソフトウェア

''On-the-fly Global Garbage Collection Based on Partly Mark-Sweep''

平成7年度

ICCD'S 95 Best Paper Award
(International Conference on Computer Design)

横田 隆史
松岡 浩次
岡本 一晃
廣野 英雄
堀  敦史
坂井 修一

超並列アーキテクチャ

''A Prototype Router for the Massively Parallel Computer RWC-1''

平成8年度

情報処理学会’96山下記念研究賞

石川  裕

超並列ソフトウェア

「並列プログラミング言語MPC++のワークステーションクラスタ上での実現」

平成8年度

情報処理学会’96山下記念研究賞

伊藤 慶明

情報統合

「同時複数話者の会話音声およびジェスチャのリアルタイム統合理解によるNovel Interface System」

平成8年度

ESS'96 Best Paper Award
(European Simulation Symposium)

尾崎 敦夫
古市 昌一
阿部 一裕
中島 克人
田中 秀俊

超並列三菱

''Parallel Car Traffic Simulation based on Space-Time Object''

平成8年度

電子情報通信学会’96学術奨励賞

西村 信治

光日立

「超並列計算機応用光インターコネクション」

平成9年度

人工知能学会研究奨励賞

豊浦  潤
岡  隆一

情報ベース機能つくば

「テキスト検索のためのテキストデータの自己組織化について」



Real World Computing Project (1992-2001)  RWCPメモリアル