HPC基礎論2023
お知らせ
本講義の受講希望者は，yusaku.yamamoto (at) uec.ac.jp （(at) → @）にメールを送って下さい。
本講義では、今後の演習でCEDの計算機を使用することを想定していますが、利用の際は、割り当て表の末尾に記載されている誰にも割り振られていない端末を適宜使用してください。なお、CEDでなく、自分の環境に必要なソフト（LAPACK、OpenMP、MPIなど）をインストールして使用しても構いません。
第15回の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。最終レポートを作成し，2月12日（火）までにメールで提出して下さい。
第14回の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。講義スライドの最後のページで指定した問題を解き，2月8日（木）までにメールで提出して下さい。今回の課題は少し難しいかもしれませんので，質問があれば遠慮なくメールで聞いてください。
第13回の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。講義スライドの最後のページで指定した問題を解き，1月25日（木）までにメールで提出して下さい。
第12回の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。講義スライドの最後のページで指定した問題を解き，1月18日（木）までにメールで提出して下さい。
第11回の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。講義スライドの最後のページで指定した問題を解き，1月11日（木）までにメールで提出して下さい。
第10回の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。講義スライドの最後のページで指定した問題を解き，12月21日（木）までにメールで提出して下さい。
第8回演習問題の演習8-2と8-3の解答例を掲載しました。第8回の項を見てください。
第9回の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。今回は演習問題はありません。
第8回の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。講義スライドの最後のページで指定した問題を解き，12月7日（木）までにメールで提出して下さい。
第7回の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。今回は演習問題はありません。なお、11月23日（木）は休日のため授業はありませんが、第8回講義の資料（11月30日分）は少し早めに掲載しますので、早めに問題（プログラミング演習）を解きたい方は、本ページをチェックして下さい。
第6回の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。今回は演習問題はありません。
第5回の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。講義スライドの最後のページで指定した問題を解き，11月9日（木）までにメールで提出して下さい。
第4回の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。今回は演習問題はありません。
第3回演習問題を出題しました。講義スライド（1/2）8ページ目の問1を解き，10月26日（木）までにメールで提出して下さい。
第2回演習問題を出題しました。講義スライド（2/2）9ページ目の問1と20ページ目の問3を解き，10月19日（木）までにメールで提出して下さい。
第2回講義の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。
第1回講義の講義ビデオと講義スライドを掲載しました。
講義の概要
大規模数値シミュレーションを行うにあたっては，計算機のアーキテクチャを十分に理解し，その性能を引き出す最適化を行うとともに，プログラムの並列化を行い，多数のプロセッサを効率的に動かすことが必要です。そのための技術の総称がハイパフォーマンスコンピューティング技術です。本講義では，基本的な物理現象のモデル化と数値シミュレーションのための基本的なアルゴリズムの紹介から始めて，プログラムの最適化や並列化などのハイパフォーマンスコンピューティング技術の基礎を身に付けることを目標とします。
本講義のより詳しい内容については，シラバスをご覧ください。ただし，本講義はビデオ講義の形で行うため，講義の進め方，成績評価方法などについては，シラバスではなく本ページをご覧ください。
講義の進め方
本講義では，講義ビデオと演習を併用して，次のような形で遠隔講義を行います。
講義ビデオ： 講義のビデオを用意し，本ページにリンクを掲載します。
講義スライド：上記の講義ビデオで使ったスライドのPDF版です。
演習：講義ビデオで出した問題，あるいはプログラミング演習の課題を解いて提出してもらいます。提出方法は次の通りです。
結果をできるだけ1つのPDFファイルにまとめて下さい。
上記を添付ファイルとして yusaku.yamamoto (at) uec.ac.jp （(at) → @）にメールで送って下さい。
メールのタイトルは「HPC基礎論第x回演習」，解答のPDFファイルの名前は「yyyyyyy_電通太郎_lessonx.pdf」（yyyyyyyは学籍番号，xは授業の回の番号）などとして下さい。
質問は，随時メールで受け付けます。また，Zoom での質問も可能ですので，希望の場合はメールで知らせて下さい。
成績評価方法
演習問題の結果により成績を評価します。
講義資料
第1回（10月5日） 偏微分方程式によるモデリング (I)
第2回（10月12日） 差分法による離散化
演習問題：講義スライド（1/2）9ページ目の問1と20ページ目の問3を解き，10月19日（木）までにメールで提出して下さい。
第3回（10月19日） 熱伝導方程式の数値解法
演習問題：講義スライド（1/2）8ページ目の問1を解き，10月26日（木）までにメールで提出して下さい。
第4回（10月26日）連立1次方程式の反復解法
第5回（11月2日）連立1次方程式の反復解法のプログラミング
第6回（11月9日） 連立1次方程式の直接解法
今回は演習問題はありません。
第7回（11月16日） 行列計算ライブラリLAPACK
今回は演習問題はありません。
第8回（11月30日）行列計算ライブラリ LAPACK の使い方の実習
演習問題：講義スライドの最後のページで指定した問題を解き，12月7日（木）までにメールで提出して下さい。
第9回（12月7日）並列計算の基礎
今回は演習問題はありません。
第10回（12月14日）OpenMPの基礎
演習問題：講義スライドの最後のページで指定した問題を解き，12月21日（木）までにメールで提出して下さい。
第11回（12月21日）OpenMPの演習（1）
第12回（1月11日）MPIの基礎
演習問題：講義スライドの最後のページで指定した問題を解き，1月18日（木）までにメールで提出して下さい。
第13回（1月18日）MPIの演習
第14回（1月25日）MPIの応用
演習問題：講義スライドの最後のページで指定した問題を解き，2月8日（木）までにメールで提出して下さい。
第15回（2月1日）固有値計算の基礎
演習問題：最終レポートを作成し，2月12日（火）までにメールで提出して下さい。課題は次の通りです。「自分の研究を進めるに当たって生じた（または今後生じると予想され る）数値計算上の課題について述べ，そこでHPC基礎論の全15回の講義で学 んだ内容をどのように活用できる可能性があるかを論ぜよ 」