FPGAを用いた金融計算の高速化と高度化

使用 FPGA 加速并提高财务计算的复杂性

• 批准号: 21K13327
• 负责人: 今井 悠人
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Nishogakusha University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13327/
• 关键词: 数理ファイナンス; 計算ファイナンス; GPU; FPGA; 機械学習

金融計算におけるFPGAの適用可能性のある事例を収集し、その優位性について検討を行った。その結果、FFTやMonte Carlo法ではシミュレーションが難しい確率モデルについて研究を行うことが有用であると判断することができた。これにより、Black-Scholesモデルでの知見を生かし、より複雑なモデルでFPGA(Field Programmable Gate Array)を組み込むことでCPU、GPU単独よりも高速かつ低消費電力で計算が可能であるということが示せると考える。さらに、教師付き機械学習が本研究課題において有用であることが判明した。教師付き機械学習を用いるためには、多量のサンプルを生成する必要がある。その際に、GPUと併せてFPGAを用いることが可能であり、かつ有用であると判断するに至った。FPGAは汎用的なCPU、GPUとASICとの中間に位置するデバイスである。FPGAもASIC(特定用途向け集積回路; Application Specific Integrated Circuit)同様、求める機能のためには回路を専用設計しなくてはならない。CPUやGPUとFPGAが最も異なるのはこの点である。そのため、引き続きディジタル回路設計の観点からも研究対象と内容の整理を行なった。引き続きCOVID19及びロシアのウクライナ侵略等の影響によりGPUやFPGAをはじめとした半導体の入手が困難となっているため、最新のGPUとFPGAの導入は2023年度に先送りした。また、国内の研究集会において研究発表を2件行なった。

Financial computing におけるFPGA <s:1> application possibility <e:1> ある examples を collection を そ そ <s:1> superiority に を て検 て検 て検 discussion を industry った. そ の results, FFT や Monte Carlo method で は シ ミ ュ レ ー シ ョ ン が difficult し い probabilistic モ デ ル に つ い て を line う こ と が useful で あ る と judgment す る こ と が で き た. こ れ に よ り, Black - Scholes モ デ ル で の knowledge を raw か し, よ り complex 雑 な モ デ ル で FPGA (Field Programmable Gate Array) を group み 込 む こ と で CPU and GPU 単 alone よ り も high-speed か つ low consumption power で calculation が could で あ る と い う こ と が shown せ る と exam え る. Youdaoplaceholder0, teachers assign さらに to machine learning が. This research topic にお て て is useful である とが とが to determine た. Teachers pay <s:1> machine learning を with the use of を るために るために and a large amount of <s:1> サ プ プ を を を to generate する necessary がある. そ の interstate に and GPU と せ て FPGA を with い る こ と が may で あ り, か つ useful で あ る と judgment す る に to っ た. FPGA な general-purpose なCPU, GPUとASICと <s:1> に position するデバ スである スである. FPGA <s:1> ASIC(Application Specific Integrated Circuit) is similar to the める function of <s:1> ために める circuit を dedicated design, <s:1> なくて ならな ならな ならな ならな なくて ならな ならな なくて ならな ならな ならな. CPUやGPUとFPGAが most <s:1> different なる <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> である point である. そ の た め and き 続 き デ ィ ジ タ ル circuit design の 観 point か ら も research contents like と seaborne の finishing line を な っ た. Lead き 続 き COVID19 and び ロ シ ア の ウ ク ラ イ ナ invasion influences の に よ り GPU や FPGA を は じ め と し た difficulty of semiconductor の が と な っ て い る た め and latest の GPU と FPGA の import は 2023 に took り し た. Youdaoplaceholder0, domestic にお research conferences にお て research release list を2 pieces なった.

项目成果

Position-dependent changes in phycobilisome abundance in multicellular cyanobacterial filaments revealed by Raman spectral analysis

拉曼光谱分析揭示多细胞蓝藻丝中藻胆体丰度的位置依赖性变化

• DOI: 10.1101/2023.02.14.528583
• 发表时间: 2023
• 期刊: microPublication Biology
• 作者: Ishihara Jun-ichi;Imai Yuto
• 通讯作者: Imai Yuto