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並列計算によるニューラルネットワークシミュレータの高速化と電力系統への応用

并行计算加速神经网络模拟器及其在电力系统中的应用

基本信息

批准号：
06650328
负责人：
佐々木博司
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

まず、ベンチマーク用のデータを得るために、現用のホップフィールド型ニューラルネットワークシミュレータを用いて、実用規模の火力発電機定期補修計画問題題を解き平均収束時間を求めてみた。具体的には,発電機数30、40、50、60で、52期間(2年間に相当)のケースについて、ニューラルネットワーク(NN)で解いた。厳密解法である分枝限定法は30機系までが限界であり、EWS(SUN SS-10)で、20機系で約50分であったものが、30機系では約15時間となり、40機では1ケ月でも解が得られなかった。一方、NNでは、30機系、40機系を20回解いたときの時間は、それぞれ約30分(1.5分/回)、50分であった。20回解く理由は,NNで求められる解は最小解でなく極小解なので、多数回解いてその中の最良解を最小解とみなすという手順が必要であるからである。並列計算による高速化を研究するため、トランスピュータを用いた並列計算機(現在4並列まで可能)により、ニューラルネットワークシミュレータを動作させた。具体的には、ニューロンをほぼ同じ大きさの4個のグループに分け、各グループ独立にニューロンの状態更新を行う並列計算部と、適当な間隔で通信により他グループのニューロンの値を得る同期部とを交互に繰り返すアルゴリズムについて研究した。結論としては、この計算機の特徴である通信速度の遅さが特徴的に現れ、50機系で約10%の速度向上しか得られなかったが、通信速度の早い計算機を仮定したシミュレーションによれば約40%の高速化が可能であることが判明し、一応初期の目的は60%程度達成された。

To solve the problem of periodic repair plan of fire power development motor of practical scale, the average beam time is calculated. Specifically, the number of motors is 30, 40, 50, 60, 52 (equivalent to 2 years). The secret solution is to divide and limit the method into 30 units, EWS(SUN SS-10), 20 units, about 50 minutes, 30 units, about 15 minutes, 40 units, about 1 month. A square, NN, 30 machine systems, 40 machine systems, 20 round solution,, about 30 minutes (1.5 minutes/round), 50 minutes 20 return solution reason,NN Parallel computing speed research, parallel computing speed research speed Specifically, the four groups of the same group are divided into four groups, each group is independent, the status of the group is updated, and the parallel calculation part is communicated with the appropriate interval, and the value of the group is obtained. The synchronization part is interacted with the group. Conclusion: The speed of communication is about 10% higher than that of the original 50-machine system. The speed of communication is about 40% higher than that of the original 50-machine system.