筑波山神社と筑波大学計算科学研究センター、 筑波山山頂にて、共同気象観測をスタート

掲載情報:NHK(4/21 18:00)、読売新聞(4/22)、常陽新聞(4/22)、毎日新聞(4/26)、筑波大学新聞(5/16)

プレスリリース

2016年4月21日

国立大学法人筑波大学
筑波山神社

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発表のポイント

  • 1. 筑波山神社と筑波大学計算科学研究センターの協働がスタートしました。
  • 2. 筑波山男体山山頂の気象観測所名を改称しました。
  • 3. 筑波山男体山山頂の気象観測所に設置された観測機器をリニューアルしました。
  • 4. 筑波山男体山山頂に、筑波山における気象観測の歴史や研究内容などを紹介する看板を設置しました。

筑波大学計算科学研究センターは、気象学・気候学の研究を目的として、関東平野の孤立峰である筑波山の男体山(標高871m)山頂にて2012年(平成24年)より気象観測を行ってきました。継続的に気象データを記録・公開することにより、筑波山山頂で1902年(明治35年)から100年以上に亘って続く気象データの蓄積と気象研究の発展を支えています。

この度、計算科学研究センターと気象観測施設の所有者である筑波山神社は、より連携を深め、筑波山山頂における気象観測の継続性を確かなものとするため、観測施設名を「筑波山神社・筑波大学計算科学研究センター共同気象観測所」と改めました。改称にあわせ、登山者の方など広く一般の方に施設や研究の目的・意義を知っていただくために施設沿革や研究内容について紹介する看板を設置いたしました。また、観測機器を最新のものに更新いたしました。

これにより、研究者にとっては関東の降雪予測や温暖化研究のための貴重なデータが継続して得られるようになりました。観測データはリアルタイムにWebで公開していますので、一般の方も、筑波山山頂の気温や雨、風の状況などを知ることができます。今後はデータ公開ページを見やすくする、つくば駅周辺に山頂のリアルタイム気象データを公開するモニタを設置するなど、より一般の方にも使い易いデータ公開方法を検討していきます。

背景

(1) 沿革

筑波山山頂における気象観測は、1893年(明治26年)の中央気象台(現・気象庁)による冬季観測に始まりました。1902年(明治35年)、旧皇族の山階宮家により「山階宮筑波山測候所」が開設され、通年の気象観測が開始され、その7年後には、国に施設が寄贈され「中央気象台附属筑波山測候所」となりました。100年以上にわたり我が国山岳気象観測の拠点としての役割を担ってきましたが、アメダス(地域気象観測システム)観測地点の統廃合により2001年(平成13年)12月に廃止されました。しかし、100年を超える同一地点での気象データの蓄積は科学的にも非常に貴重です。そこで、2006年1月、筑波大学大学院生命環境科学研究科の大気科学・水文科学研究グループによる、平成17年度学内プロジェクト研究・特別助成研究(S)「筑波山における気象・水文環境の多要素モニタリングによる大気・水循環場の解明(略称:筑波山気象・水文観測プロジェクト)」(代表:林 陽生教授)として、筑波山気象観測ステーションが始動しました。2012年4月より計算科学研究センターの事業の一つ、「筑波山プロジェクト」(担当:日下博幸准教授)として引き継がれ、観測が続けられてきました。

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筑波山神社・筑波大学計算科学研究センター共同気象観測所の外観

(2) 山頂気象観測所を取り巻く状況

近年、地球環境の持続性への関心が高まる中で、特に地球温暖化研究において、筑波山山頂における100年以上続く観測データの蓄積は非常に貴重です。また、首都圏での降雪や集中豪雨などさまざまな気象現象の予測と解明が社会的課題となっています。このような状況の中で、筑波山山頂における気象観測はますますその必要性が高まっています。

詳細

(1) 筑波山神社との協働スタート

気象観測所の土地建物は、筑波山神社が所有しています。これまでは、筑波大学が土地と建物の一部を借り受けて観測装置の設置と研究を行ってきました。一方で、筑波山神社もまた、山頂の天候状態を知るためにライブカメラを設置するなどの取り組みを行ってきました。
筑波山神社には、山頂の現在の気温や天候を問い合わせる登山者からの連絡が多く寄せられます。今後、公開されている筑波山の気象観測データを活用する方が増えれば、神社にとっては問い合わせへの対応が減り、本来の業務に集中することができると期待されます。筑波山計算科学研究センターにとっては、現在の観測装置に加えて山頂に設置されたライブカメラの映像を用いることで、山頂の天候状況を視覚的に捉える情報にアクセスすることが可能になります。
今回、観測施設の名称を「筑波山神社・筑波大学計算科学研究センター共同気象観測所」と改めたことを機に、今後は互いのリソースを有効に活用した協働を推進していく予定です。

(2) 観測機器のリニューアル

筑波山山頂における100年以上続く気象観測データの蓄積は非常に貴重ですが、さらに重要なことは、今後も続く観測の継続性です。安定した観測を維持するため、3月22日〜25日に観測機器のリニューアルを行いました。現在観測に使用している機器は、電気式温度計、電気式気圧計、電気式湿度計、転倒ます型雨量計、風向風速計の5つで、観測項目は、気温、気圧、相対湿度、降水量、日射量、(風向、風速)です。風向風速計は現在調整中ですが、その他の測器で計測しているデータは、計算科学研究センターの筑波山プロジェクトページで公開しています。
一般的な観測施設における観測機器更新と異なり、筑波山男体山山頂にある観測所での観測機器更新は、精密機器の荷揚げという困難を伴います。今回の観測機器更新では、株式会社ウェザーニューズ、国立環境研究所などから、筑波山の気象データを活用している研究者・気象予報士の方が荷揚げのサポートに駆けつけてくださいました。このことからも、筑波山山頂の気象観測データへの研究者・気象関係者の関心の高さが伺えます。

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新しくなった雨量計

(3) 看板の設置

1928年(昭和3年)に建てられた施設は老朽化も進み、外からは一見してその役割がわからない状態となっていました。また、登山道に面した立地にあり、観測した気象データを公開しているにもかかわらず、気象観測を行っていることや最先端の研究に活用されていることはほとんど知られていませんでした。そこで、筑波山を訪れる方に山岳気象観測の歴史や現在の研究、気象データの公開状況を知ってもらおうと、3月24日、男体山山頂に看板を設置しました。

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筑波山における気象観測の歴史や研究を紹介した看板

筑波山山頂の気象データを用いた研究の概要

筑波大学計算科学研究センターでは、「筑波山神社・筑波大学計算科学研究センター共同気象観測所」における気象観測を継続し、過去100年以上にわたる貴重な気象観測を継承するとともに、関東平野での降雪予測、斜面温暖帯やサーマル(熱対流)などの筑波山に関連した大気現象の解明、長期的な気温変化に対する地球温暖化と都市化の影響調査などを推進します。

関東平野の降雪予測

筑波山は関東平野の孤立峰であるため、周囲の環境の影響を受けずに上空の気温データを得ることができます。このため、南岸低気圧が日本に接近した際に、首都圏での雨雪を判別する際の重要な観測点となります。経験的に、筑波山山頂の気温が-2℃以下になると、首都圏の雪の可能性が高くなると言われています。筑波山山頂の気象データは、首都圏での降雪予報の精度を上げる研究に役立てられています。

斜面温暖帯の研究

筑波山では山麓より山腹の気温が高くなる斜面温暖帯が顕著に現れます。この斜面温暖帯は、みかん(福来みかん)の栽培にも利用されるなど、地域住民の生活に密接に関わる現象です。筑波大学では、最新の観測測器や数値モデルを利用して、この斜面温暖帯の実態解明に取り組んでおり、筑波山山頂のデータも活用されています。

地球温暖化及び都市温暖化の評価

地球温暖化研究においては、過去と現在の気象状況(気温など)の比較が非常に重要です。しかしながら、街中の気象観測地点で継続的に記録されているデータには、都市の発展(都市化)の影響が含まれていると考えられます。筑波山山頂は、都市化の影響をほとんど受けない貴重な観測地点であり、また100年以上に及ぶ観測記録の蓄積があります。従って、筑波山山頂の気象・気温データは地球温暖化の影響評価に用いることができます。また山頂と都市の気温データを比較することにより、地球温暖化研究における都市化の影響を抽出することも可能です。

サーマル(熱対流)研究(スカイスポーツへの活用)

筑波山周辺では、パラグライダー、ハンググライダーなどのスカイスポーツが盛んです。これらの動力源をもたない滑空機は、上昇気流を捉えることで高度を確保します。筑波山周辺では、昔からサーマルに代表される上昇気流が知られていましたが、その発生傾向や発生のメカニズムは未だ完全には解明されていません。そこで、観測データと数値計算モデルを組み合わせた数値シミュレーションを行うことで、サーマルの機構解明を目指して研究を行っています。

今後の展開

現在、観測した気象データは計算科学研究センター「筑波山プロジェクト」のページでリアルタイムに公開しています。研究者や気象予報士の方に活用していただくことを目的にデータの公開をしていますが、今後はより見やすいホームページデザインを採用するなど、広く一般の方にも見やすいデータ公開を予定しています。また、BiViつくば(TXつくば駅駅前)のような人の集まる場所へのモニタ設置を行い、リアルタイムの筑波山山頂気象情報を配信することも検討しています。

問合わせ先

日下博幸 (くさか ひろゆき)
筑波大学 計算科学研究センター 准教授
〒305-8572 茨城県つくば市天王台1-1-1

報道担当:
筑波大学計算科学研究センター広報・戦略室
TEL:029-853-6260 FAX:029-853-6260
E-mail:pr[at]ccs.tsukuba.ac.jp 

関連リンク

筑波山プロジェクトページ
https://www.ccs.tsukuba.ac.jp/research_project/mt_tkb/

関連機関

筑波山神社
http://www.tsukubasanjinja.jp/

プレスリリース本文(PDF, 700KB)

筑波山プロジェクトの気象観測機器を更新しました!(3/22-24)

 筑波大学計算科学研究センターは、関東平野の孤立峰である筑波山の男体山山頂で気象観測を行う「筑波山プロジェクト」を推進しています。
(詳しくはこちら「筑波山プロジェクト」のページをご覧ください。)

 2016年3月22日〜24日にかけて、男体山山頂の気象観測機器類の更新を行いました。
 筑波山はロープウェーやケーブルカーで山頂近くまで登ることのできる山ですが、気象観測所のある男体山山頂までは、ケーブルカーを降りた後も急な登りが続きます。気象観測機器は精密機器なので、丁寧に運ばなくてはなりません。重たい観測機器や設置に使う工具類一式を担いで、何往復もして荷揚げします。

ケーブルカー筑波山頂駅から望む男体山。真ん中の四角い建物が観測所。

ケーブルカー筑波山頂駅から、山頂目指して出発。

 今回は、気象観測機器メーカーのクリマテック株式会社のほか、株式会社ウェザーニューズや国立環境研究所などから、筑波山山頂の気象データを活用している研究者や気象予報士の方も荷揚げのために駆けつけてくださいました。
初日はお天気に恵まれ、暖かな気候の中での作業となりました。しかし、最終日は朝からの雨と霧が樹上で凍りつくほどの寒さに! 足元もぬかるみ、風が吹けば樹上で凍った氷が叩きつけてくるような天候の中ではありましたが、観測機器から筑波大学計算科学研究センターへ実際に観測データの送信を開始し、無事に、更新した機器の稼働とネットワークの状態を確認することができました。

最終日は天候に恵まれず・・・

更新された雨量計

*筑波山山頂の気象観測データはHP上でリアルタイムに公開されています。リアルタイム気象観測データ

第106回計算科学コロキウムを4月15日(金)13:30より行います。

第106回計算科学コロキウムを、4月15日(金)に開催します。
多数のご来聴をお願い致します。

日時:2016年4月15日(金)13:30-15:00
場所:筑波大学計算科学研究センター 会議室A
題目:Strong light-matter interaction in materials science: merging QED and TDDFT
講師:Prof. Dr. Angel Rubio
Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter, Hamburg, Germany
NanoBio Spectroscopy Group and ETSF Scientific Development Centre, Universidad del País Vasco, UPV/EHU San Sebastián, Spain
FHI Max-Planck-Gesellschaft, Berlin, Germany

要旨:
Computer simulations that predict the light-induced change in the physical and chemical properties of complex systems, molecules, nanostructures and solids usually ignore the quantum nature of light.
We have recently shown how the effects of the photons can be properly included in such calculations. The basic idea is to treat the full QED system of particles and photons as a quantum fluid. Here the particles are represented by a charge current, and the photons by a classical electromagnetic field that acts on the current in a very complex manner. This study opens up the possibility to predict and control the change of material properties due to the interaction with light particles from first principles.

Here we will review the recent advances within density-functional a schemes to describe spectroscopic properties of complex systems with special emphasis to modeling time and spatially resolved electron spectroscopies. We will discuss the theoretical approaches developed in the group for the characterization of matter out of equilibrium, the control material processes at the electronic level and tailor material properties, and master energy and information on the nanoscale to propose new devices with capabilities. We will focus on examples linked to the efficient conversion of light into electricity or chemical fuels (“artificial photosynthesis”) and the design on new nanostructure based optoelectronic devices, among others.

Our goal is to provide a detailed, efficient, and at the same time accurate microscopic approach for the ab-initio description and control of the dynamics of decoherence and dissipation in quantum many-body systems. This theoretical framework provides a new way to control and alter chemical reactions in complex systems, direct the movement of electrons, selectively trigger physico-chemical processes, and create new state of matter.

_____________________________________________________________
Kohn-Sham Approach to Quantum Electrodynamical Density Functional Theory: Exact Time-Dependent Effective Potentials in Real Space J. Flick, M. Ruggenthaler, H. Appel, A. Rubio, Proceedings of The National Academy of Sciences of The United States of America 112 15285-15290 (2015)

Optimized Effective Potential for Quantum Electrodynamics Time-Dependent Density Functional Theory C. Pellegrini, J. Flick, I. V. Tokatly, H. Appel and A. Rubio, Physical Review Letters 115, 093001 (2015)

Quantum Electrodynamics Density-Functional Theory: Bridging Quantum Optics and Electronic-Structure Theory M. Ruggenthaler, J. Flick, C. Pellegrini, H. Appel, I. V. Tokatly, A. Rubio, Physical Review A 90 012508-1,26 (2014)

Coherent ultrafast charge transfer in an organic photovoltaic blend S. Maria Falke, C.A. Rozzi, D. Brida, M. Amato, A. De Sio, A. Rubio, G. Cerullo, E. Molinari, C. Lienau, Science 344 1001-1005 (2014)

Insights into the modulation of light absorption by chlorophyll in green plant, Physical Chemistry Chemical Physics 17, 26599 – 26606 (2015) and Unraveling the Intrinsic Color of Chlorophyll, Angewandte Chemie International Edition 54, 2170-2173 (2015)

世話人:矢花一浩

平成28年度筑波大学計算科学研究センター「大規模一般利用」公募(締切3/28)

筑波大学計算科学研究センターでは、2台のペタフロップス・スーパーコンピュータ、HA-PACSとCOMAを運用中です。これらのシステムはHPCI共同利用、筑波大学独自の学際共同利用等のプログラム公募の下、無償で利用頂いておりますが、リソースの一部を「大規模一般利用」として有償で利用頂いております。平成26年度まではCOMAのみが対象でしたが、平成27年度より、HA-PACSについても有償利用に供することとなりました。
※HPCI及び学際共同利用の無償利用は既に応募が締め切られております。ご了承下さい。

HA-PACSはノード当たり4台のNVIDIA GPU(ベースクラスタ部はM2090、TCA部はK20X)を搭載した高密度高性能GPUクラスタです。COMAはノード当たり2台のIntel Xeon Phi(7110P)を搭載した国内最大のMICクラスタです。
いずれもノード数は限られていますが、月単位での並列ノード契約が可能ですので、この機会にぜひ利用をご検討下さい。なお、平成28年度の大規模一般利用は3月末で一旦公募を締め切りますが、その後の状況に応じて再公募を行う可能性もあります。しかし、再公募の計画は未定のため、できるだけ3月の公募での申し込みをお願い致します。

応募締切:平成28年3月28日(月)17時(メール必着)

プログラムの内容、費用等については以下のファイルをご参照下さい。
ippan-announce-16.pdf

多数のご応募をお待ちしております。

2016年度計算科学研究センター一般公開を4月23日(土)に開催します。

2016年度 一般公開「スーパーコンピュータを見に行こう!」

2016年度計算科学研究センター一般公開を、2016年4月23日(土)に開催いたします。所要時間約40分間の見学ツアーを4回用意し、団体見学も受け付けています。

20160423openday[印刷用PDF 2.30MB]

スパコンってどんなもの?スパコンで何ができるの?スーパーコンピュータ「HA-PACS/TCA」の見学と、スパコンを使った研究紹介を行います。スパコンと計算科学に関する疑問を研究者に聞いてみよう!

予約等は不要です。直接、計算科学研究センターへお越しください。

日 時:2016年4月23日(土)12:30~17:00
場 所:筑波大学計算科学研究センター 交通アクセス
ツアー:所要時間約40分
    13:00/14:00/15:00/16:00
参加費:無料。団体見学可(事前にご連絡ください)。

お問合せ:jccs [at] un.tsukuba.ac.jp (@を[at]と表示しています)

関連リンク:
第57回科学技術週間 筑波大学科学技術週間 キッズ・ユニバーシティ
4月23日、筑波大学では計算科学研究センター以外でも、特別授業や科学実験をはじめ、さまざまなイベントを開催します。「一日筑波大生」になって、科学の面白さと大学の魅力を体感しよう!

科学技術週間 SCIENCE & TECHNOLOGY WEEK

2016年3月16日
一般公開実施担当者一同

過去の一般公開はこちら

天笠俊之准教授が「2015年度日本データベース学会若手功績賞」を受賞

天笠俊之准教授が2015年度日本データベース学会若手功績賞を受賞し,第8回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIMフォーラム2016,福岡,2016.2.29-3.2)にて表彰式が執り行われました.この賞は,データベース分野における優れた研究実績に加えて,学会活動への多大な貢献が認められた若手研究者に贈られるものです.
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第105回計算科学コロキウムを4月4日(月)15:00より行います。

第105回計算科学コロキウムを、4月4日(月)に開催します。
多数のご来聴をお願い致します。

日時:2016年4月4日(月)15:00-16:30
場所:筑波大学計算科学研究センター 会議室A
題目:Highly Frustrated Spin-Lattice Models of Magnetism and Their Quantum Phase Transitions: A Microscopic Treatment via the Coupled Cluster Method
講師:Dr. Raymond F. Bishop (School of Physics and Astronomy, The University of Manchester)

要旨:
The coupled cluster method1) (CCM) is one of the most pervasive, most powerful, and most successful of all ab initio formulations of quantum many-body theory. It has probably been applied to more systems in quantum field theory, quantum chemistry, nuclear, subnuclear, condensed matter and other areas of physics than any other competing method. The CCM has yielded numerical results which are among the most accurate available for an incredibly wide range of both finite and extended physical systems defined on a spatial continuum. These range from atoms and molecules of interest in quantum chemistry, where the method has long been the recognized “gold standard”, to atomic nuclei; from the electron gas to dense nuclear and baryonic matter; and from models in quantum optics, quantum electronics, and solid-state optoelectronics to field theories of strongly interacting nucleons and pions.

This widespread success for both finite and extended physical systems defined on a spatial continuum2) has led to recent applications to corresponding quantum-mechanical systems defined on an extended regular spatial lattice. Such lattice systems are nowadays the subject of intense theoretical study. They include many examples of systems characterised by novel ground states which display quantum order in some region of the Hamiltonian parameter space, delimited by critical values which mark the corresponding quantum phase transitions. The quantum critical phenomena often differ profoundly from their classical counterparts, and the subtle correlations present usually cannot easily be treated by standard many-body techniques (e.g., perturbation theory or mean-field approximations). A key challenge for modern quantum many-body theory has been to develop microscopic techniques capable of handling both these novel and more traditional systems. Our recent work shows that the CCM is capable of bridging this divide. We have shown how the systematic inclusion of multispin correlations for a wide variety of quantum spin-lattice problems can be efficiently implemented with the CCM.3) The method is not restricted to bipartite lattices or to non-frustrated systems, and can thus deal with problems where most alternative techniques, e.g., exact diagonalisation of small lattices or quantum Monte Carlo (QMC) simulations, are faced with specific difficulties.

In this talk I describe our recent work that has applied the CCM to strongly interacting and highly frustrated spin-lattice models of interest in quantum magnetism, especially in two spatial dimensions. I show how the CCM may readily be implemented to high orders in systematically improvable hierarchies of approximations, e.g., in a localised lattice-animal-based subsystem (LSUBm) scheme, by the use of computer-algebraic techniques. Values for ground-state (and excited-state) properties are obtained which are fully competitive with those from other state-of-the-art methods, including the much more computationally intensive QMC techniques in the relatively rare (unfrustrated) cases where the latter can be readily applied. I describe the method itself, and illustrate its ability to give accurate descriptions of the ground-state phase diagrams of a wide variety of frustrated magnetic systems via a number of opical examples of its high-order implementations, from among a very large corpus of results for spin lattices. The raw LSUBm results are themselves generally excellent. I show explicitly both how they converge rapidly and can also be accurately extrapolated in the truncation index, m → ∞, to the exact limit.
_____________________________________________________________
1) R.F. Bishop, in Microscopic Quantum Many-Body Theories and Their Applications, (eds. J. Navarro and A. Polls), Lecture Notes in Physics Vol. 510, Springer-Verlag, Berlin (1998), 1.
2) R.F. Bishop, Theor. Chim. Acta 80 (1991), 95; R.J. Bartlett, J. Phys. Chem. 93 (1989), 1697.
3) D.J.J. Farnell and R.F. Bishop, in Quantum Magnetism, (eds. U. Schollwöck, J. Richter, D.J.J. Farnell and R.F. Bishop), Lecture Notes in Physics Vol. 645, Springer-Verlag, Berlin (2004), 307.

世話人:中務 孝

平成27年度 年次報告会(2016年2月23日)

日時:2016年2月23日(火) 9:00~19:00
会場:筑波大学計算科学研究センター1F ワークショップ室

計算科学研究センター 平成27年度年次報告会を行います。
どなたでもご参加いただける公開の報告会ですので、ご興味のある方はご参加ください。

プログラム

(*は研究部門長・分野リーダー)

セッション1(9:00~10:30 座長:谷口裕介)

9:00 天笠俊之(計算情報学研究部門)
9:15 中務 孝*(原子核物理研究部門)
9:30 吉江友照(素粒子物理研究部門)
9:45 吉川耕司(宇宙物理研究部門)
10:00 橋本幸男(原子核物理研究部門)
10:15 寺崎 順(原子核物理研究部門)

セッション2(10:45~12:00 座長:稲垣祐司)

10:45 塩川浩昭(計算情報学研究部門)
11:00 谷口裕介(素粒子物理研究部門)
11:15 北川博之*(計算情報学研究部門)
11:30 藏増嘉伸*(素粒子物理研究部門)
11:45 田中 博*(地球環境研究部門)

(12:00~13:00 昼食)

セッション3(13:00~14:15 座長:塩川浩昭)

13:00 小泉裕康(量子物性研究部門)
13:15 稲垣祐司(生命科学研究部門)
13:30 仝 暁民 (量子物性研究部門)
13:45 矢花一浩*(量子物性研究部門)
14:00 川島英之(高性能計算システム研究部門)

セッション4(14:30~15:45 座長:庄司光男)

14:30 建部修見(高性能計算システム研究部門)
14:45 森 正夫(宇宙物理研究部門)
15:00 朴 泰祐*(高性能計算システム研究部門)
15:15 栢沼 愛(生命科学研究部門)
15:30 前島展也(量子物性研究部門)

セッション5(16:00~17:15 座長:北原 格)

16:00 日下博幸 (地球環境研究部門)
16:15 根村英克(素粒子物理研究部門)
16:30 石塚成人(素粒子物理研究部門)
16:45 庄司光男(生命科学研究部門)
17:00 小野倫也(量子物性研究部門)

セッション6(17:30~19:00 座長:小野倫也)

17:30 北原 格(計算情報学研究部門)
17:45 高橋大介(高性能計算システム研究部門)
18:00 重田育照*(生命科学研究部門)
18:15 亀田能成*(計算情報学研究部門)
18:30 多田野寛人(高性能計算システム研究部門)
18:45 梅村雅之*(宇宙物理研究部門)

JAPAN-KOREA HPC WINTER SCHOOL

Date:
February 15th (Mon) – 17th (Wed), 2016

Venue:
International Workshop Room, Center for Computational Sciences, University of Tsukuba
1-1-1 Tennodai, Tsukubashi, Ibaraki 305-8577 Japan
http://www.ccs.tsukuba.ac.jp

IMG_5603_mini


Agenda:

15th Feb.: SCHOOL DAY-1

09:00 – 10:30 Fundamentals on HPC and Parallel Processing
( Taisuke Boku, CCS )
10:45 – 12:15 Parallel Processing Systems
( Taisuke Boku, CCS)
14:15 – 15:45 Parallel Programming 1: MPI
( Claus Aranha, U. Tsukuba )
16:00 – 17:30 Parallel Numerical Algorithm
( Hiroto Tadano, CCS )

16th Feb.: SCHOOL DAY-2

09:00 – 10:30 Parallel Programming 2: OpenMP
( Mitsuhisa Sato, CCS )
10:45 – 12:15 Optimization 1: Computation Optimization
( Daisuke Takahashi, CCS )
14:15 – 15:45 Optimization 2: Communication Optimization
( Osamu Tatebe, CCS )

17th Feb.: SCHOOL DAY-3 / MINI-WORKSHOP

MINI-WORKSHOP

09:00 – 10:30 Accelerated Computing 1: Many-core Processor Programming
( Hoon Ryu, KISTI )
10:45 – 12:15 Accelerated Computing 2: GPGPU Programming
( Seung Min Lee, KISTI )
14:00 – 14:30 Mini Workshop 1: Real-space Calculation Method for Electronic Structure and Transport Property of Nanoscale Devices
( Tomoya Ono, CCS )
14:30 – 15:00 Mini Workshop 2: Introduction to the KISTI’s application support activities
( Ji-Hoon Kang, KISTI )
15:00 – 15:30 Mini Workshop 3: Tutorial on Efficient Data Processing
( Hideyuki Kawashima, CCS )
15:30 – 16:00 Mini Workshop 4: Simple Load Balancing Techniques for Large-scale Supercomputers
( Hongsuk Yi, KISTI )
16:00 – 16:30 Mini Workshop 5: Towards an Extreme Scale Multithreaded MPI
( Halim Amer, ANL )

 

JAPAN-KOREA HPC WINTER SCHOOL(2016年2月15日~17日)

Date:
February 15th (Mon) – 17th (Wed), 2016

Venue:
International Workshop Room, Center for Computational Sciences, University of Tsukuba
1-1-1 Tennodai, Tsukubashi, Ibaraki 305-8577 Japan
http://www.ccs.tsukuba.ac.jp

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Agenda:

15th Feb.: SCHOOL DAY-1

09:00 – 10:30 Fundamentals on HPC and Parallel Processing
( Taisuke Boku, CCS )
10:45 – 12:15 Parallel Processing Systems
( Taisuke Boku, CCS)
14:15 – 15:45 Parallel Programming 1: MPI
( Claus Aranha, U. Tsukuba )
16:00 – 17:30 Parallel Numerical Algorithm
( Hiroto Tadano, CCS )

16th Feb.: SCHOOL DAY-2

09:00 – 10:30 Parallel Programming 2: OpenMP
( Mitsuhisa Sato, CCS )
10:45 – 12:15 Optimization 1: Computation Optimization
( Daisuke Takahashi, CCS )
14:15 – 15:45 Optimization 2: Communication Optimization
( Osamu Tatebe, CCS )

17th Feb.: SCHOOL DAY-3 / MINI-WORKSHOP

MINI-WORKSHOP

09:00 – 10:30 Accelerated Computing 1: Many-core Processor Programming
( Hoon Ryu, KISTI )
10:45 – 12:15 Accelerated Computing 2: GPGPU Programming
( Seung Min Lee, KISTI )
14:00 – 14:30 Mini Workshop 1: Real-space Calculation Method for Electronic Structure and Transport Property of Nanoscale Devices
( Tomoya Ono, CCS )
14:30 – 15:00 Mini Workshop 2: Introduction to the KISTI’s application support activities
( Ji-Hoon Kang, KISTI )
15:00 – 15:30 Mini Workshop 3: Tutorial on Efficient Data Processing
( Hideyuki Kawashima, CCS )
15:30 – 16:00 Mini Workshop 4: Simple Load Balancing Techniques for Large-scale Supercomputers
( Hongsuk Yi, KISTI )
16:00 – 16:30 Mini Workshop 5: Towards an Extreme Scale Multithreaded MPI
( Halim Amer, ANL )

[Award] Professor Taisuke Boku received ACSI2016 Outstanding Research Award at ACSI2016

Professor Taisuke Boku received ACSI2016 Outstanding Research Award at ACSI2016 (2nd Annual Meeting on Advanced Computing System and Infrastructure).

ACSI(Annual Meeting on Advanced Computing System and Infrastructure) is
a meeting to give opportunities for researchers in Japan to present their works on a wide variety of topics about advanced computing systems, practical infrastructures, and technologies for enabling them.

Prof. Boku belongs to the faculty of High Performance Computing System in CCS. ACSI2016 Outstanding Research Award was given for the paper, “A proposal of GMPI: GPU self MPI for GPU clusters”, by Mr. Yuta Kuwahara (University of Tsukuba), Dr. Toshihiro Hanawa (Collaborative fellow of CCS), and Prof. Boku.

朴泰祐教授がACSI2016 Outstanding Research Award を受賞

朴泰祐教授が、ACSI2016(2nd Annual Meeting on Advanced Computing System and Infrastructure )において、ACSI2016 Outstanding Research Awardを受賞しました。ACSI(Annual Meeting on Advanced Computing System and Infrastructure )は、先進的計算システムや実用的基盤とそれらの要素技術に関する幅広い研究発表の場を提供する国内会議です。計算科学研究センターの朴泰祐教授(高性能計算システム研究部門)は、一般論文発表「A proposal of GMPI: GPU self MPI for GPU clusters」において、共著者である桑原悠太さん(筑波大学大学院システム情報工学研究科)、塙 敏博准教授(東京大学情報基盤センター、CCS客員准教授)とともに本賞に選出されました。

写真左:桑原裕太さん(筑波大学大学院システム情報工学研究科)、写真右:朴泰祐教授
写真左:桑原悠太さん、右:朴泰祐教授

[Award] Assistant Professor Megumi Kayanuma received the 1st Chika Kuroda Award

Assistant Professor Megumi Kayanuma received the 1st Chika Kuroda Award. The award was established to prize the contributions and achievement in natural science research of Dr. Chika Kuroda, who was the first woman chemist in Japan, and encourage the activities of young women researchers.

Dr. Kayanuma belongs to the faculty of Life and Environmental Sciences in CCS. She was elected for her achievement “Quantum chemical calculations on photoisomerization reaction of metal complexes”.

栢沼愛助教が平成27年度「第1回 黒田チカ賞」を受賞

栢沼愛助教が、平成27年度「第1回 黒田チカ賞」を受賞しました。この賞は「お茶の水女子大学賞」の一つとして、黒田チカ博士の日本最初の女性化学者としての自然科学研究への貢献と業績を讃えると共に、若手女性研究者の活躍を願って設立されたものです。計算科学研究センターの栢沼愛助教(生命科学研究部門)は、業績「量子計算科学による金属錯体の光異性化反応機構の解明に関する研究」において、本賞に選出されました。

「CCS HPCウインターセミナー2016」を2/1 (月)、 2/2 (火)に開催します。

計算科学を支える大規模シミュレーション,超高速数値処理のためのスーパーコンピュータの主力プラットフォームはクラスタ型の並列計算機となってきました。ところが,大規模なクラスタ型並列計算機は,高い理論ピーク性能を示す一方で,実際のアプリケーションを高速に実行することは容易なことではありません。

本セミナーはそのようなクラスタ型並列計算機の高い性能を十二分に活用するために必要な知識,プログラミングを学ぶことを目的としています。超高速数値処理を必要とする大学院生が主な対象ですが,興味をお持ちの方はどなたでもご参加下さい。下記の詳細ページより事前の参加登録をお申込み下さい。

日程: 2016年2月1日(月) – 2月2日(火)
会場: 筑波大学計算科学研究センター 1階 ワークショップ室

詳細はこちら をご覧ください。

第104回計算科学コロキウムを12月11日(金)16:00より行います。

第104回計算科学コロキウムを、12月11日(金)に開催します。
多数のご来聴をお願い致します。

日時:2015年12月11日(金)16:00-17:30
場所:筑波大学計算科学研究センター 会議室A
題目:The Interaction of HPC Programming Models with Interconnect Capabilities
講師:Dr. Khaled Ibrahim (Lawrence Berkeley National Laboratory)

要旨:
HPC systems are growing in heterogeneity due to power consumption constraints. Such trend makes the use of hybrid-programming models a requirement to achieve efficiency. Moreover, inter-node and intra-node communication are traditionally thought of as orthogonal problems, leading to suboptimal performance.

In this talk, we present internal design changes we made to GASNet communication library to have better interoperability of intra-node shared memory programming models, such as OpenMP, with partition global address space (PGAS) programming models. We also discuss the interaction of PGAS models and MPI two-sided with interconnects that leverage relaxed ordering of transfers to improve performance. We show how programming model semantics influence the possible runtime optimization strategy on such interconnects.

We also discuss how programming models (tasking vs. bulk synchronous) could influence the volume of data movement at scale.

Finally, we shed some light on ongoing GASNet-EX specification activities that aim to radically enhance the functionalities and interfaces of GASNet.

世話人:朴 泰祐

【開始時間が変更になりました】第103回計算科学コロキウムを12月10日(木)9:30より行います。

第103回計算科学コロキウムを、12月10日(木)に開催します。
多数のご来聴をお願い致します。

日時:2015年12月10日(木)9:30-12:00
場所:筑波大学計算科学研究センター 会議室B
題目:アミノ酸の安定構造と分子解離に繋がる多段階異性化反応経路の効率的自動探索法の開拓
講師:岸本 直樹 氏(東北大学大学院理学研究科化学専攻・准教授)

要旨:
内部エネルギーを持つ分子の解離反応経路は、化学研究者の経験ではカバーできないほど多くの異性化反応経路に分岐して複数の解離生成物へ繋がっており、解離反応経路の研究を困難にしてきた。また、異性化を経た後の解離反応では、生成物の構造を実験で特定することは困難である。
 私は本研究 で、分子の安定構造とその解離反応経路の量子化学計算方法を確立することで、ユーザーが試行錯誤を極力しない自動化を目指している。

世話人:重田育照

第7回「学際計算科学による新たな知の発見・統合・創出」シンポジウム -多分野に広がる計算科学の発展と将来像-

開催案内

主催 筑波大学 計算科学研究センター
日時 平成27年10月19日(月) 13:30~17:40、10月20日(火)9:30~16:20
会場 筑波大学大学会館 国際会議室 [MAP]
懇親会 10月19日(月)18:00開始 筑波大学内スープファクトリー [MAP]
参加費 シンポジウム参加無料、懇親会4,000円
参加登録 <!–名札作成と懇親会予約のため、こちらから事前登録をお願いいたします。[ 締切:10月15日(木) 17:00 ]–>
事前予約は締め切りいたしました。以降は直接会場受付までお越しください。
問い合わせ シンポジウム問い合わせ窓口
ccssympo[at]ccs.tsukuba.ac.jp
スパム防止のためアットマークを[at]と表示しています。
送信の際は[at]はアットマークに置き換えていただくようお願いいたします。

sympo2015[ポスターPDF]

開催趣旨

今日あらゆる科学技術の分野で計算科学は欠かすことのできない役割を果たしています。スーパーコンピュータの劇的な発展により大規模計算による研究のフロンティアは大きく拡大し、また計算を介した分野融合の取り組みや新分野の創出が活発に進んでいます。学際性は計算科学の大きな特色ですが、その利点を十分に活かすためには、計算科学のさまざまな分野間で、そして計算科学の発展を支える計算機科学分野との間で、定期的・日常的な交流と協力の機会を持つことが大切です。本シンポジウムでは、さまざまな科学技術分野で多彩に発展している計算科学の最先端の研究を、他分野の研究者にも分かりやすく講演して頂きます。講演と議論を通じて、計算科学・計算機科学のフロンティア、そして分野間の連携に関し、活発な意見を交わす機会となることを期待しています。

また本センターは、文部科学省共同利用・共同研究拠点「先端学際計算科学共同研究拠点」の認定を受け、センターの計算機資源を用いた学際共同利用プログラムを推進しています。本シンポジウムの中で、平成26年度及び27年度の学際共同利用の成果発表・中間発表を行います。

プログラム

10月19日(月)

座長:矢花一浩(筑波大学計算科学研究センター)
13:30~13:40 開会挨拶
   三明康郎(筑波大学理事、研究担当副学長)
   梅村雅之(筑波大学計算科学研究センター長)
13:40~14:20 「分子動力学計算専用計算機MDGRAPE-4」
泰地真弘人(理化学研究所生命システム研究センター)
14:20~15:00 「エクサスケール時代に向けた計算物質科学の課題と展望」
尾崎泰助(東京大学物性研究所)
休憩(15:00~15:30)
座長:中務孝(筑波大学計算科学研究センター)
15:30~16:10 「計算科学研究センターにおけるスーパーコンピュータの2つの取り組み:演算加速器系と汎用プロセッサ系」
朴泰祐(筑波大学計算科学研究センター)
16:10~16:50 「気象庁の現業数値予報システム」
原旅人(気象庁予報部数値予報課)
16:50~17:30 「Advances in ab-initio computations of nuclei」
Gaute Hagen(Oak Ridge National Laboratory)
懇親会(スープファクトリー、 18:00-20:00)

10月20日(火)

座長:日下博幸(筑波大学計算科学研究センター)
9:30~10:10 「Cosmo Simulator 構想について」
梅村雅之(筑波大学計算科学研究センター)
10:10~10:50 「テンソルくりこみ群による素粒子物理学における諸問題へのアプローチ」
武田真滋(金沢大学理工研究域数物科学系)
10:50~12:30 学際共同利用ポスターショートトーク(49件x2分)
昼食(12:30~13:30)
学際共同利用ポスター発表(13:30~15:00)
座長:高橋大介(筑波大学計算科学研究センター)
15:00~15:40 「実世界センシングネットワークを用いた視覚情報提示」
北原格(筑波大学計算科学研究センター)
15:40~16:20 「数値計算ライブラリ開発におけるコデザインについて」
今村俊幸(理化学研究所計算科学研究機構)

第102回計算科学コロキウムを10月21日(水)10:00より行います。

第102回計算科学コロキウムを、10月21日(水)に開催します。
多数のご来聴をお願い致します。

日時:2015年10月21日 (水)10:00-11:30
場所:筑波大学計算科学研究センター 会議室B
題目:Multi-modal Dynamic Cross Correlation法の開発と転写因子–DNA複合体における動的相関ネットワークの解析
講師:笠原 浩太 氏(大阪大学)

要旨:
分子動力学法は分子系の微視的な動的特性を理解するための有効な手段の一つである。
しかしながらその結果得られるデータの解釈は容易でなく、単純なアンサンブル平均による議論では過渡的な運動モードの変化など多峰性の分布を生ずる重要な現象を見落としてしまう。本研究では従来のDynamic Cross Correlation (DCC) 法を拡張したMulti-modal DCC (mDCC)法を開発し、このような多峰性分布の自動検出を可能とした。
これを転写因子–DNA複合体に応用し、分子内相互作用ネットワークの解析を行ったのでこれを発表する。

世話人:重田育照

[Award] Assistant Professor Mitsuo Shoji received the Poster Awards at the 2nd report meeting of the “3D active-site science” project

Assistant Professor Mitsuo Shoji received the Poster Awards at the 2nd report meeting of the “3D active-site science” project. The project is a JSPS Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas, and developing new methodologies to clarify the precise atomic structures of catalytic active-sites.

Shoji belongs to the faculty of Life and Environmental Sciences in CCS. He presented a poster for the catalytic reaction mechanisms of photosystem. The Poster Awards, named Daimon Awards, were given to three young researchers among 63 presenters.