採択課題 【詳細】
| jh250028 | High resolution simulation of cardiac electrophysiology on realistic whole-heart geometries |
|---|---|
| 課題代表者 | 中島研吾(東京大学情報基盤センター) Kengo Nakajima (Information Technology Center, The University of Tokyo) |
| 概要 | Recent advancements in computational cardiology involve the use of cell-resolved mathematical models of electrophysiology, unlike traditional models that merge intra- and extracellular spaces. These models demand high computational resolution, necessitating advancements in high-performance computing (HPC). The project aims to extend the jh240030 project, enabling cell-resolved simulations of cardiac physiology to enhance understanding of the heart's electrical activities. The EMI (Extracellular-Membrane-Intracellular) model is a key focus, requiring specialized mesh partitioning and new numerical algorithms. The project also aims to leverage GPU computing, particularly with GH200 processors on the Miyabi system, to achieve unprecedented large-scale simulations, advancing knowledge in computational physiology and HPC. |
| 関連Webページ | |
| 報告書等 | 研究紹介ポスター ／ 最終報告書 |
| 業績一覧 | (1) 学術論文 （査読あり） |
| [] Kengo Nakajima, 2025, Optimization of communication-computation overlapping in parallel multigrid methods by process/thread allocation, Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics, 42 (3), 1029-1062 | |
| [] Sergej Breiter, James D. Trotter, Karl Fürlinger, Cache partitioning for sparse matrix–vector multiplication on the A64FX, Parallel Computing, Vol. 127, 2026 | |
| (2) 国際会議プロシーディングス （査読あり） | |
| [] James D. Trotter, Sinan Ekmekçibaşı, Doğan Sağbili, Johannes Langguth, Xing Cai, Didem Unat, 2025, CPU- and GPU-initiated Communication Strategies for Conjugate Gradient Methods on Large GPU Clusters, Proceedings of the International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage and Analysis, 298-315 | |
| (3) 国際会議発表（査読なし） | |
| [] Nakajima, K., Effects of Process/Thread Allocation for Optimization of Communication-Computation Overlapping in Parallel Multigrid Methods, 22nd Copper Mountain Multigrid Conference, Copper Mountain, CO, USA, April 15, 2025 | |
| [] Alessandro Gatti, James D. Trotter, Hermenegild Arevalo, Tor Skeie, Xing Cai, Towards a Resource-Efficient GPU Solver for Monodomain Equations in Cardiac Electrophysiology, Poster presented at The 52nd International Conference in Cardiology Computing (CinC), Sao Paulo, Brazil, September 14-17, 2025 | |
| [] 【Invited Talk】Nakajima, K., Long but “Straight” Road to FugakuNEXT via Miyabi, Connecting Global HPC Infrastructure with Grassroots Innovation, SCA/HPCAsia 2026, Osaka, Japan, January 27, 2026 | |
| [] 【Invited Talk】Nakajima, K., Integrations of Simulations/Data/Learning and Beyond on Miyabi, 3rd NVIDIA Supercomputing User Group (NVSUG) at SC25, November 20, 2025, St. Louis, MO, USA | |
| [] 【Invited Talk】Nakajima, K., Our Next 10 Years with Supercomputing, Vision and Strategy: How will Supercomputing Centers contribute to the Future Development of HPC/AI+ ?, SCA/HPCAsia 2026, January 26-29, 2026, Osaka, Japan | |
| (4) 国内会議発表（査読なし） | |
| [] 【Invited Talk】中島研吾，スーパーコンピューティングへの招待：スパコンへの数学，第19回創造性の育成塾，東京，2025年7月29日 | |
| [] 【Invited Talk】中島研吾，三木洋平，山崎一哉，下川辺隆史，富岳NEXTにおける アプリケーションとプログラミング，RIMS共同研究：数値解析が拓く次世代情報社会～データ駆動型から「富岳NEXT」～，京都大学益川ホール，2025年10月8日～10日 | |
| [] 中島研吾，深谷猛，南里豪志，混合精度パイプライン型共役勾配法，情報処理学会研究報告（2025-HPC-199-02） | |
| [] 中島研吾，深谷猛，南里豪志，大規模並列環境におけるパイプライン型共役勾配法，情報処理学会研究報告（2025-HPC-200-02） | |
| [] 中島研吾，並列多重格子法によるおける通信と計算のオーバーラップ，第17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（ATTA2025），2025 | |
| [] 【Invited Talk】中島研吾，『計算・データ・学習』融合と富岳NEXT，その先にあるもの，第9回アドバンス・シミュレーションセミナー 2025年12月19日（オンライン） | |
| (5) 公開したライブラリなど | |
| 該当なし | |
| (6) その他（特許，プレスリリース，著書等） | |
| [] 【Award】令和7年度文部科学大臣表彰科学技術賞科学技術振興部門：中島研吾，住元真司，荒川隆，下川邊隆史，塙敏博（Minister of MEXT Award for Science and Technology, Science and Technology Promotion Division, Reiwa 7：Kengo Nakajima, Shinji Sumimoto, Takashi Arakawa, Takashi Shimokawabe, Toshihiro Hanawa） | |
| [] 【Award】山崎一哉，2025年度コンピュータサイエンス領域奨励賞（GPU化済の気象コードにおけるホストCPUコアの有効活用，情報処理学会研究報告2025-HPC-198-42，2025） |
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