科学技術計算（計算科学）・物理シミュレーション　レガシープログラムから最新技術までトータルサポート

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科学技術計算（計算科学）・物理シミュレーション　レガシープログラムから最新技術までトータルサポート

2022年1月28日 19:00

株式会社NTTデータ数理システムでは、企業・大学・公的研究機関を問わず、研究開発のお手伝い、コンサルティング等を承っております。AI技術、機械学習や数理最適化といった技術支援・ツール開発なども行っておりますが、本記事では科学技術計算（計算科学）・物理シミュレーションを中心とした技術支援についてご紹介いたします。

ソフトウェアのカスタム開発
プログラムの改良・移植
プログラムの最適化・高速化

最近は AI や機械学習が注目されていますが、数値計算的なシミュレーションが必要なシーンも多々あります。シミュレーションに軸足のある技術者が機械学習についての思うところを書いたコラム「近頃「気になる」機械学習～物理シミュレーション技術者に捧げる機械学習入門～」もありますので、併せてご覧いただけると幸いです。

ソフトウェアのカスタム開発

研究開発の場では、効率的な研究開発やプロジェクトの管理のため、様々なツールが必要になってきます。当社では、そのようなツールを、お客様のご要望・環境に合わせて開発いたします。

柔軟な対応
研究開発向けツールには、試行錯誤がつきものです。プロトタイピング等による開発により、開発途中に発生する可能性がある仕様の変更にも柔軟に対応することが可能です。
上手な組み合わせ
オープンソースのライブラリを上手く組み合わせて、お望みのソフトウェアをより速く開発いたします。
開発プラットフォーム
Windows をはじめ、Unix / Linux および MacOS X まで幅広く対応しています。
開発言語
Fortran、C / C++ / C# / Objective-C、Java などの各種言語、Python / Perl / Ruby / PHP などのスクリプト言語の他、最新の言語にも対応いたします。

学術論文のソフトウェア化

数理科学を理解した技術者が、学術論文に記載されている計算手法を詳細に分析し、ソフトウェア化いたします。

【開発事例】

ヒトの腕の力学モデルの実装
大規模悪条件の行列の反復法の実装

Eclipse プラグイン作成

個人向け文献管理ツールを作成しました。論文などにメタ情報を付加しておくことができるアプリケーションです。 Eclipse をプラットフォームとして、30個程度のプラグインを作成しました。また、上記以外のプラグインとして、リモートのシミュレーションサーバにSSH接続し、シミュレーションの進捗状況を監視するプラグインも作成しました。

ParaView プラグイン作成

ParaView は、様々な CAE のポストツールとして活用されているオープンソースソフトウェアです。当社では、その機能拡張サービスを行っております。

人員数と応答率の関係（シミュレーション結果）

プログラムの改良・移植

「今使っている科学技術計算ライブラリに機能を追加したい」「今使っているシミュレータを別の OS で動かしたい」「昔作ったソフトウェアを使いたいのだけど、動くのだろうか」といったことはございませんでしょうか？お手持ちのレガシーなプログラムのメンテナンスや、他言語・他の環境への移植作業を承っています。

【開発事例】

Fortran77 で書かれたシミュレータコードの整理・機能追加
Excel ベースの GUI ツールの他言語への移植
Delphi で書かれたシミュレータコードの C# への移植
Linux 用に書かれたソフトウェアを Windows に移植
X11 のようなレガシーな GUI を持つソフトウェアを、新しい GUI を持つソフトウェアに刷新

プログラムの最適化・高速化

お手持ちの数値計算プログラムのパフォーマンスに満足されていますか？当社では、お客様の御要望やコードの状況に鑑みて、より良いソリューションをご提供いたします。また、お手持ちのプログラムを整理し、保守しやすい形にするお手伝いもしております。

並列計算による高速化

コンピュータのマルチコア化、クラスタの普及、およびクラウドサービスの展開により、従来よりも並列計算が身近なものになってきています。また、スーパーコンピュータの利用を考えた場合も、並列計算への対応が欠かせません。最近では、GPGPU も一般的になっています。これらの技術を元に「より早い計算」を実現するためのサポートを行っております。