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計算科学研究センター 高性能人工知能システム研究チーム

チームリーダー 松岡 聡(Ph.D.)

研究概要

松岡 聡 (Ph.D.)

R-CCSの研究チームの一つである「高性能人工知能システム研究チーム」は、「富岳」などの最先端の高性能計算基盤を用いた次世代のAIの探求を行うため、国内のHPCおよびAI研究機関と連携した上で、“人工知能・機械学習と高性能計算の相互的な高性能化”を目指し、特にそのための高性能システム・ソフトウェア・アルゴリズムの研究を行います。特に、具体的には深層学習の超スケール・超高速化:深層学習の最新のアルゴリズムやフレームワークと、HPCでのMPIなどの超並列化をサポートするシステムソフトウェアを用いて、ポスト京を含む大規模なスーパーコンピュータ基盤上で超スケーリングするシステム研究、深層学習や他の機械学習・AI関連のアルゴリズムを分析し、それらの性能モデリングを行い、演算カーネル部分を最新のハードウェアアーキテクチャにおいて加速するシステム研究、超高速・超スケール化した機械学習のシステムを用いて、超深層なニューラルネットワークや、高解像度GANなどの、莫大な計算量が必要な先進的AIアルゴリズムを加速するシステム研究、機械学習に代表される経験則的手法でHPCのアルゴリズムやアプリケーションを大幅に加速するシステム研究などを、内外のHPCおよびAIに関する研究機関と連携して行っていきます。

研究主分野

  • 情報学

研究関連分野

  • 高性能計算
  • 並列・分散処理
  • 計算機システム

キーワード

  • 高性能人工知能システム
  • スケーラブルな深層学習
  • 深層学習等の人工知能アルゴリズムの性能モデリング
  • 高度な深層学習アルゴリズムの加速
  • 人工知能とシミュレーションの融合

主要論文

「*」は、理研外のみでの成果です。

  • 1. *Jens Domke, Emil Vatai, Aleksandr Drozd, Peng Chen, Yosuke Oyama, Lingqi Zhang, Shweta Salaria, Daichi Mukunoki, Artur Podobas, Mohamed Wahib, Satoshi Matsuoka:
    "Matrix Engines for HPC: A Performance Study from the Applications Perspective", 35th IEEE
    International Parallel & Distributed Processing Symposium (IPDPS 2021)
  • 2. *Albert Khaira, Truong Thao Nguyen, Leonardo Bautista Gomez, Ryousei Takano, Rosa Badia, Mohamed Wahib:
    "An Oracle for Guiding Large-Scale Model/Hybrid Parallel Training of Convolutional Neural Networks",
    30th ACM International Symposium on High-Performance Parallel and Distributed Computing (HPDC 2021)
  • 3. *Peng Chen, Mohamed Wahib, Xiao Wang, shinichiro takizawa, Takahiro Hirofuchi, Ogawa Hirotaka, Satoshi Matsuoka:
    "Performance Portable Back-projection Algorithms on CPUs: Agnostic Data Locality and Vectorization Optimizations",
    35th ACM International Conference on Supercomputing (ICS 2021)
  • 4. *Jun Li, Minjun Li, Zhigang Cai, Francois Trahay, Mohamed Wahib, Balazs Gerofi, Zhiming Liu, Jianwei Liao:
    "Intra-page Cache Update in SLC Mode with Partial Programming in High Density SSDs", 50th
    International Conference on Parallel Processing (ICPP 2021)
  • 5. *Mohamed Wahib, Haoyu Zhang, Truong Thao Nguyen, Aleksandr Drozd, Jens Domke, Lingqi Zhang, Ryousei Takano, Satoshi Matsuoka:
    "Scaling Deep Learning Workloads Beyond Memory Capacity",
    International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis (SC 2020)
  • 6. *Lingqi Zhang, Wahib Mohamed, Haoyu Zhang, Matsuoka Satoshi:
    "A Study of Single and Multi-device Synchronization Methods in Nvidia GPUs",
    34th IEEE International Parallel & Distributed Processing Symposium (IPDPS 2020)
  • 7. Jens Domke, Satoshi Matsuoka, Ivan R. Ivanov, Yuki Tsushima, Tomoya Yuki, Akihiro Nomura, Shinichi Miura, Nic McDonald, Dennis L. Floyd, Nicolas Dube: "The First Supercomputer with HyperX Topology:
    A Viable Alternative to Fat-Trees?",
    International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis (SC 2019)
  • 8. Chen Peng,Wahib Mohamed,Takizawa Shinichiro,Matsuoka Satoshi:
    "A Versatile Software Systolic Execution Model for GPU Memory Bound Kernels",
    International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis (SC 2019)
  • 9. Jens Domke, Kazuaki Matsumura, Mohamed Wahib, Haoyu Zhang, Keita Yashima,Toshiki Tsuchikawa, Yohei Tsuji, Artur Podobas, Satoshi Matsuoka:
    "Double-precision FPUs in High-Performance Computing: an Embarrassment of Riches?",
    33th IEEE International Parallel & Distributed Processing Symposium (IPDPS 2019)
  • 10. Shweta Salaria, Aleksandr Drozd, Artur Podobas, Satoshi Matsuoka:
    "Learning Neural Representations for Predicting GPU Performance",
    ISC High Performance 2019 (ISC 2019)

関連リンク

メンバーリスト

主宰者

松岡 聡
チームリーダー

メンバー

五十嵐 潤
上級研究員
GEROFI Balazs
上級研究員
DROZD Aleksandr
研究員
SALARIA Shweta
特別研究員
VATAI Emil
特別研究員
遠藤 敏夫
客員主管研究員
ATTIA Mohamed Wahib Mohamed
客員研究員
野村 哲弘
客員研究員
CHEN Peng
客員研究員
ROGERS Anna
客員研究員
横田 理央
客員研究員

お問い合わせ先

〒650-0047 神戸市中央区港島南町7-1-26
計算科学研究センター
078-940-5580
078-304-4957
Email: matsu [at] acm.org
※[at]は@に置き換えてください。

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