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インターネットを介する並列処理計算委託システム 新技術説明会

国内特許コード P100000968
掲載日 2010年9月30日
出願番号 特願2001-188923
公開番号 特開2003-006171
登録番号 特許第3966375号
出願日 平成13年6月21日(2001.6.21)
公開日 平成15年1月10日(2003.1.10)
登録日 平成19年6月8日(2007.6.8)
発明者
  • 平 藤 雅 之
出願人
  • 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
  • 平藤 雅之
発明の名称 インターネットを介する並列処理計算委託システム 新技術説明会
発明の概要 インターネットを介する情報提供サービス事業者のホストコンピュータにおいて、並列処理計算課題を委託する複数の顧客のカスタマコンピュータからインターネットを介して受託し、情報提供サービスを利用する多くのユーザのクライアントコンピュータよりのサービス依頼に応答して、インターネットを介してそれぞれの情報提供を行うに際して、そのサービス処理中のバックグラウンド処理で顧客から依頼された前記計算課題をそれらクライアントコンピュータにより分散処理して大規模な並列計算を行うことのできるシステムを提供する。クライアントコンピュータが情報サービスを受け交信している時間が不定であることに対応できるように、計算課題を解くに際し演算時間の短いプログラムをランダムに生成して初期値を元にして個々の計算を独立し実行させ、全体として膨大な回数の実行を行うモンテカルロ型最適解探索の計算処理が行える手段を備えるシステムを構成する。
従来技術、競合技術の概要
複数のコンピュータにより分散処理して大規模な並列処理計算を行うメタコンピューティング(世界中に分散して存在するPCなどのコンピュータ資源を活用した分散コンピューティング)では、計算に際していかに多くのクライアント(ユーザが使っているPC)に接続してもらうかが大きな問題となっている。これまでに、ボランティアの協力によって暗号解読や地球外知性体探索のためのデータ解析といったテーマにおいて数百万台以上のコンピュータが確保されたという事例はあるが、これは当該テーマに関心を有する者が多いためであり、通常業務の大規模計算においてこのように多数のボランティアを確保することは極めて難しかった。
【0003】
すでに、メタコンピューティングを用いて収益をあげようとするサービスは存在するが、計算資源提供者への対価を現金による直接的な支払いとしている。しかし、現金による支払いには送金等の手間がかかるため、少額の決済では計算資源提供者への支払い金額が少なくなり、計算資源を提供しようとする者を十分確保することが難しかった。十分な計算資源が確保できないと、計算資源を利用して巨大計算を行いたい者(カスタマ)が集まらないという悪循環を招くことになった。
【0004】
一つのホストに対して多数のクライアントが接続し情報サービスを受ける従来の情報システムに加えて、近年、個人対個人で相互に情報を交換するピア・ツー・ピア型情報システムが普及している。ピア・ツー・ピア型情報システムでは特定のホストを必要としないため、個人の多様なニーズに合致した情報交換等種々の情報サービスが自然発生的に起こり、全体としては多数の計算資源を確保できる可能性があった。しかし、特定のホストが存在しないため個人間での対価の支払いは容易でなかった。そのため、現状では音楽ファイル等の交換や共有に利用が限定されていた。さらにこの方式によるファイル交換では自分の欲しいファイルが相手側にないと一方的なファイルの提供となってしまうため、ファイル作成者である著作権所有者や大量のファイルを蓄積し提供する者にとって不満が発生した。そのため、ファイルのダウンロード完了直前にファイル提供者が突然接続を中止することも多く、ネットワークのトラフィックを無為に増大させていた。
【0005】
このような情報サービス提供者の不満を解消する一般的な方法として、バナー広告をクライアントに提示し、その広告収入によって情報サービス提供者が対価を得るという技術が広く利用されている。しかし、情報サービス提供者が十分な広告収入を得ることができるのは、そのバナー広告を見たクライアントの一定数がスポンサーの商品を実際に購入し、スポンサーが十分な収益を上げることが出来る場合に限られるため、根本的な解決方法にはなっていなかった。
産業上の利用分野
本発明は、インターネットを介する情報提供サービス事業者のホストコンピュータにおいて、並列処理計算課題を委託する複数の企業・個人の顧客等のカスタマコンピュータからインターネットを介して受託し、情報提供サービスを利用する多数のユーザのそれぞれのクライアントコンピュータよりのサービス依頼に応答して、インターネットを介してそれぞれの情報提供を行うに際してそのサービス処理中のバックグラウンド処理で顧客から依頼された前記計算課題をそれら多数のクライアントコンピュータにより分散処理して大規模な並列処理計算を行うことができるメタ計算委託システムに関する。
特許請求の範囲 【請求項1】 インターネットを介する情報提供サービス事業者の少なくともWebサーバを備えたホストコンピュータにおいて、モンテカルロ法による遺伝的アルゴリズムの最適解探索に関する並列処理計算課題を委託する企業、個人を含む顧客のカスタマコンピュータからインターネットを介し、前記計算課題を受託し、情報提供サービスを利用する複数のユーザのそれぞれのクライアントコンピュータからの各種サービス要求に応答してインターネットを介して対応する情報提供を送信するに際して、そのサービス処理中のバックグラウンド処理で前記計算課題をそれぞれのクライアントコンピュータ分散的に並列処理計算を行わせるメタ計算委託システムであって、
前記ホストコンピュータは、前記複数のカスタマコンピュータからの前記計算課題委託依頼に応答して、少なくとも演算プログラム・計算条件・計算資源の項目欄を含む計算課題申込画面をそれぞれのカスタマコンピュータへ送信し、カスタマコンピュータに入力された計算課題申込データを受信し、計算課題用データベースに蓄積する計算課題申込画面送信/入力課題受信蓄積手段と、
前記複数のクライアントコンピュータからのアクセス信号に応答して各種サービス要求を入力できるサービス入力画面をクライアントコンピュータへ送信し、各クライアントコンピュータに入力されたそれらの各種サービス要求データを受信して、要求サービス受付用データベースに保存するサービス入力画面送信/要求サービス保存手段と、
前記ホストコンピュータは、クライアントコンピュータから各種サービス要求を受信したとき、前記計算課題用データベースを読み出し、前記モンテカルロ法による遺伝的アルゴリズムの最適解探索の計算課題を解くためのメタ計算用アプレットを生成し、サービス要求のあったクライアントコンピュータへ送信して、クライアントコンピュータ上で起動させるメタ計算用アプレット生成送信/起動手段と、
前記ホストコンピュータは、送信したメタ計算用アプレットがクライアントコンピュータ上で起動したことを示す信号をクライアントコンピュータから受信し起動確認後クライアントコンピュータへ要求サービスに該当する情報サービスの送信を開始すると共に、その情報サービスのバックグラウンド処理でクライアントコンピュータで起動された前記メタ計算アプレットと交信し、実行すべき問題に関する初期値をランダムに生成する擬似乱数のための種になるシード値を含む計算課題情報データをホストコンピュータからクライアントコンピュータに送信し、前記モンテカルロ法による遺伝的アルゴリズムの最適解探索行わせる情報サービス送信/最適解探索手段と、
一方、クライアントコンピュータで起動されたメタ計算アプレットは、前記最適解探索に際して、クライアントコンピュータのユーザに最適個体の選択を適宜指示する作業をクライアントコンピュータ画面に表示し、ユーザが選択入力した最適解に関する情報をホストコンピュータに送信し、
ホストコンピュータは、クライアントコンピュータからそれらの最適解情報を受信し、その最適解情報をデータベースに記録し、もし情報サービス処理がまだ切断されていない状態にあれば、ホストコンピュータはクライアントコンピュータのメタ計算アプレットに対して次の初期値をランダムに生成する擬似乱数のための種になるシード値を含む計算課題情報データを送信し、新しいモンテカルロ法による遺伝的アルゴリズムの最適解探索の計算課題を繰返させる評価関数解受信/その繰返し計算受信手段とを備え、
前記情報サービス送信/最適解探索手段は、クライアントコンピュータの計算資源の大きさを計測するためのベンチマークテストプログラムを実行させるクライアント計算資源計測手段をさらに備え、ベンチマークテストによるクライアントコンピュータの計算資源のサイズの評価結果と計算課題の要求する性能が合致する計算課題情報データを前記計算課題用データベースを読み出し選択して送信することを特徴とするインターネットを介する並列処理計算委託システム。
【請求項2】 前記並列処理計算委託システムは、クライアント側の寄与量に応じたポイントをホスト側のデータベースに記録し、前記ポイントを蓄積したユーザのクライアントコンピュータ間またはユーザーと情報サービス事業者のホストコンピュータ、並列計算課題を委託するカスタマーコンピュータ間で暗号化されたユーザID番号により匿名性を保ってポイントとサービス・物品・金銭とを交換するポイント交換サービス手段を備えていることを特徴とする請求項1記載のインターネットを介する並列処理計算委託システム。
産業区分
  • 計算機応用
国際特許分類(IPC)
出願権利状態 権利存続中


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