J. Plasma Fusion Res. Vol.84, No.1 (2008)５
１‐６
１

研究技術ノート

大規模シミュレーションを中心に据えた遠隔研究システム
菅 原 章 博，岸 本 泰 明（京都大学大学院エネルギー科学研究科）（原稿受付：２００
７年５月２２日／原稿受理：２
０
０
７年１
２月６日）

計算科学に基づく大規模シミュレーションは，理論・実験と並ぶ第三の手法として様々な科学・技術分野で積極的に活用され，従来の理論や実験手法では解明が困難な複雑現象解明の新しいアプローチとして期待されている．ここでは，地域的あるいは分野的に分散した複数の共同研究者が関与する大規模シミュレーション研究を効率的に推進するため，SImulation MONitoring（SIMON）と総称した遠隔共同研究システムを提案する．本システムの中核をなす機能として，スーパーコンピュータ上で起動しているシミュレーション（クライアント）から外部ワークステーション（サーバ）に向けて様々の作業依頼を送信する「トリガー手法」に基づく「クライアント・サーバコントロールシステム」を提案・開発した．外部サーバは，データ転送や解析，あるいは画像処理などの依頼情報のみをシミュレーションから受け取り，その内容に従って独立にそれらの作業を行う．また，
サーバはこれらの最新情報や更新結果をシミュレーションに関与する共同研究者が時間と場所を問わずモニタできるように Web に逐次配信する．本手法は，シミュレーション後に様々の解析を行う従来の「ポストプロセス（Post-process）処理」に対して，シミュレーション実行中に随時解析を行う「アップデート（Up-date）処理」の新提案として位置づけられる．本システムをプラズマシミュレーション研究に適用し，これが大規模シミュレー
ションを中心に据えた共同研究の共通のプラットホームとして有用に機能することを確認した．
Keywords:
large scale simulation, remote collaboration, remote visualization analysis, simulation monitoring, trigger method,client-server control, post-processing, up-date processing

１．はじめに野において今や理論と実験と並ぶ「第三の科学」として位

近年，多くの科学・技術分野のプロジェクト研究や基礎置づけられている．

研究において，実験とともに，現象を高い精度で予測し，一方，昨今のハードウェアとしての計算機の発展は日進研究の迅速性や方向性を効率的に探る計算機シミュレー

月歩であり，それとともに数値アルゴリズムや並列計算手

ションが重要な役割を果たしている．将来のエネルギー源

法などのソフトウェアの進展も著しい．実際，これまで現をめざした核融合研究においても，磁場方式では国際熱核

実的でなかった規模のシミュレーションが可能になり，階融合実験炉（ITER）［１］が，レーザー（慣性）方式では米国

層間の相互作用や連結といった概念も浸透しつつあるの国立点火施設（NIF）［２］が燃焼プラズマを実現しようと［３‐５］．しかし，計算機の性能向上や計算手法の進展だけがしているが，これらを予測するためのシミュレーション研

シミュレーション研究を成功に導くものではない．シミュ

究が国内外で精力的に進められており，今や核融合研究のレーションは大規模になればなるほど実験に近くなり，膨

メインストリームの一つになりつつある［３，４］．これらは，

大なデータの中から目的とする現象を見出すのは研究者や荷電粒子多体系であるプラズマを支配する基本方程式を，研究グループの総合的な能力にゆだねられる．大規模なシスーパーコンピュータを用いて直接解くことにより，プラ

ミュレーションは行ったが問題の解決に結びつかないケー

ズマが創り出す複雑現象を計算機上に再現し，その背後にスも少なくない．大型装置を用いたプロジェクト実験である物理機構を解明しようとするものである．特に，散逸は，計画の立案から実験の実施，データの解析や検討，現の微小な高温プラズマ現象は時空間スケールが何桁も異な象の同定や論文化まで，多くの研究者や技術者が様々の役

る物理過程が複合的かつ階層的に相互作用することによっ割分担のもとに研究に参画することによって目標が達成さて創り出される「多階層・複合系」としての特性を有してれる．シミュレーション研究においても，コードを実験装いることから，そのような現象にアプローチする方法論に置と考えれば，初期条件の設定やシミュレーションの実も新たな展開が求められている［５］．これら計算科学に基行・監視，シミュレーション後のデータ処理や解析などはづく研究手法は，核融合研究に限らず多くの科学・技術分

基本的には実験研究と同じであり，それらすべてを一人のRemote Collaboration System Based on Large Scale Simulation
SUGAHARA Akihiro and KISHIMOTO Yasuaki
authors’ e-mail: sugahara@center.iae.kyoto-u.ac.jp, kishimoto@energy.kyoto-u.ac.jp
本研究は，著者の一人（岸本）が日本原子力研究開発機構那珂研究所在籍時に同研究所の数値トカマク実験（NEXT）
研究の一環として菅原と共同で行ったものを発展させたものである．

５１!2008 The Japan Society of Plasma
Science and Nuclear Fusion Research

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.84, No.1 January 2008

研究者が行うことは困難になりつつある．解明すべき問題

間や研究グループ間の連携を促進するシステムを提案すが複雑になればなるほど専門分野の異なる多くの研究者のる．ここでは，これらの機能を含んだシステムを総称して関与が不可欠となり， グループ

SIMON（SImulation MONitoring system）と呼ぶことにすとしての取り組みがシミュレーション研究における課題解決能力や競争力を左右る．

することになる．

本論文の２章では，大規模シミュレーション研究の特徴

一方，実験研究においても，ネットワークをはじめ情報を整理するとともに，これに基づいて開発するシステムに伝達手段の発展を背景に，実験装置や計測器を遠隔地から求められる機能を議論する．３章では，本システムに取り操作するリモート研究が近年急速に進展している．例え

入れた機能を中心に提案システムの概要を説明する．４章

ば，上記の ITER 計画では，装置本体はフランスに建設さでは，３次元電磁粒子コードによるシミュレーションを対れることになったが，日本からの遠隔実験参加が規定路線

象に本システムを光量子研究に適用した事例について報告

として位置づけられている．同様のことがシミュレーショ

する．５章では，まとめとともに本システムの課題についンにおいても言えよう．多くの研究分野において，情報のて論じる．

収集や配信，交換や共有といったソフトウェア的な取り組

２．シミュレーション研究における情報の収集・配信および交換・共有

みによって得られるメリットは実験装置などのハードウェ
アと同等に重要であり，それらの取り組みに比例して課題解決能力も向上する．ネットワークを介して共同研究者間

本章では，２．
１節において大規模シミュレーション研究でシミュレーションを共有することはそれだけでも研究をの特徴を整理・検討するとともに，２．
２節では，それに基づ推し進める要因になるとともに，それらを効率的な情報伝いてシミュレーション研究を効率的に進めるための方策と達システムや解析システムと組み合わせることができればシミュレーションのモニタリングやデータ処理のあり方に

さらに大きな発展が期待できよう．近年，計算機能力が格ついて論じる．

段に向上したとはいえ，数 TFLOPS レベルのスーパーコン

２．
１ 大規模シミュレーション研究の特徴

ピュータを使用できる環境は限られている．また，そのよ

図１は，シミュレーション研究の流れを模式的に示した

うな大規模シミュレーションでは生成されるデータ量も膨ものである．ここでは，このようなシミュレーション研究大になり，解析も複雑かつ高度になることから，共同研究の過程を以下のように形式的に分類する．

者との迅速な情報の交換や共有は必須である．
!

本稿では，スーパーコンピュータを用いた大規模シミュ

これまでの研究や計算結果に基づいてコードの改良

レーションを中心に据え，誰でも入手可能で標準的な可視や計測プログラムを整備し，目的とする物理現象を化技術やインターネット技術を駆使することにより，多く再現するための初期値の設定やディスクの確保なの共同研究者が時間と場所を選ばず密接に連携を図りながど，シミュレーションを行うための環境を設定する（数日〜数週間）．

らシミュレーションに直接参加できるシステムを提案す"る．本システムは，大規模シミュレーションに要する時間

シミュレーションを実行するとともに，シミュレーと研究者が現象を解析したり理解したりするのに要する時

ションの正常動作や実行状況を継続的に監視・管理間の差異を利用したシミュレーションの擬似的な「参照・する（数１０時間〜数日〜数週間）．
#

監視（以下，モニタリング）」を基本とする．

得られた数値データを解析・評価し，目的とする物
理現象を抽出するとともに，共同研究者との議論をシミュレーションのモニタリングは，これまでにもシ通して物理機構を解明する（数日〜数週間）．

ミュレーションの途中経過を実時間で直接表示するなどの$試みがなされてきた［６］．しかし，特定の計算コードや計算研究の公表や論文を作成する（数週間〜数ヶ月）．

システムに特化したものが多く，場合によっては大幅なコードの書き換えやシミュレーション本体に相当の負荷をここで，括弧内は必要とされるおよその時間や日数などを与えるものであった．また，大規模シミュレーションの多目安として示したものである．大規模シミュレーションで

くはスーパーコンピュータを用いたとしても数１０時間からは，物理量の数値そのものや一次元的なグラフに加えて，

数日，場合によっては数週間から数ヶ月を費やすことも珍数値データを様々な角度から可視化することによって現象しくない．そのため，上記のような実時間でのモニタリンを把握することが多い．これは，大規模シミュレーション

グを大規模シミュレーションに適合させることは一般的にの多くが微細な構造やその動的変化を問題とするような複難しい．これらのことを踏まえ，ここでは，長時間でかつ雑現象を対象としていることによる．この場合は，シミュ大量のデータを扱う大規模シミュレーションを前提にしな

レーション結果が正しく物理結果を反映しているかどうかがら，コードの大きな変更やシミュレーション本体に大きについても，系全体のエネルギーや運動量などの物理量のな負担を与えることなく効率的にシミュレーションのモニ

推移に加えて，定期的なシミュレーション時刻（スナップ

タリングやさらには様々の解析を行うための情報伝達手法時間）における二次元や三次元の画像を用いて結果の妥当（トリガー送信手法）を考案した．また，これをインター性を判断することになる．特に，外部とのエネルギーの授ネットが有する情報伝達の利便性や双方向性と結合させる受を含んだ開放系としてのシミュレーションの場合は保存ことにより，シミュレーションと研究者，さらには研究者量が設定できない場合もあり，そのときには画像から得ら
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Research and Technology Note

Remote Collaboration System Based on Large Scale Simulation

A. Sugahara and Y. Kishimoto

れる物理的なイメージや直感から正常動作を判断しないとのユーザが使用する汎用計算機ではシミュレーションの経いけない場合もある．

過時間は計算機の使用状況や運用形態によって大きく変化

これまで，シミュレーション結果の解析や可視化作業はする．したがって，そのような汎用計算機による大規模シシミュレーションの終了後にポスト処理として行うことがミュレーションにおいてリアルタイム性を重視してモニタ多い［図１参照］．しかし，シミュレーションが大規模になリングする意味は薄い．むしろ，モニタリングは，シミュ

り，費やす時間が長くなればなるほど単純な初期値の設定

レーションを行う研究者にとっての「適切な時間間隔」でミスやモデルの適用範囲の逸脱による誤った現象の現出な最新情報が更新され，しかも特定のソフトやハードに拘束どが計算資源や研究時間の大きな浪費につながるため，こされることなくそれらの情報を時と場所に制限されず多くれらをなるべくシミュレーションの早い段階に察知するこの共同研究者が簡便に入手できることが重要であろう．まとが重要になる．したがって，計算途中でも定期的にデーた，モニタリングすべきデータの種類も単純な一次元デー

タ処理や可視化を行い，それらに基づいて共同研究者と早タの場合（系全体のエネルギーや運動量などの推移［２．
１参期に解析や議論を始めることができれば大幅な時間の短縮照］）もあれば，複雑な構造変化を伴うシミュレーションなにつながる可能性がある．このためには，シミュレーショ

どでは二次元や三次元画像によって現象を把握しておくこンの実行状況や途中経過を効率的に「モニタリング」するとが必要な場合も多い．モニタリングすべき間隔もシミュとともに，これらを共同研究者間で共有するシステムが必

レーションの種類に依存し，５分ごとが適切な場合もあれ

要になる．

ば（例えば，特定な物理量の推移など），数時間あるいは数２．
２ 大規模シミュレーションにおける実時間性とモニタ

１０時間毎で十分な場合もある（二次元・三次元画像など）．

リングシステムこのように，シミュレーション研究において望まれる「実これまでもシミュレーションの途中経過を参照するため

時間性」は相対的であり，また１０分間で終わるシミュレーのモニタリングが計算科学の重要課題の一つとして取り上ションと，１０時間あるいは１００時間かかるシミュレーショ

げられてきた．その中で単純なものは，本体プログラムにンでは一般的に異なる．

画像処理プログラムなどを直接組み込み，それを「実時間

このため本稿では，この「実時間処理」を「人が最低限（リアルタイム）」で表示させるなどして常時監視する方法

実時間と認識する時間（１秒から長くても数秒）
以下のデー

である［６］．しかし，シミュレーションの課題や種類によっ

タ交換や変換」として便宜的に定義することにする．例えて要する時間はまちまちであり，個人が保有する計算機なば，遠隔地間でのテレビ会議などでは，音声や映像などのどでは計算状況の把握は比較的容易であるが，不特定多数

様々なデータを高速で変換・転送して人に伝える必要があ

図１

大規模シミュレーションによる研究過程の概略図．異なった時間を要する４つの研究過程①シミュレーションコードの整備と計算機環境の設定，物理課題やパラメータの設定などの議論，②シミュレーションの実行と正常動作の監視・管理，③シミュレーション
データの解析・可視化作業と物理の同定，④共同研究者による結果の議論と公表，に分類されている．

図２

SIMON システムを導入した大規模シミュレーション研究課程の概略図．シミュレーションデータの解析および可視化作業は，シミュレーションと連動してシミュレーション実行中に行われることから，全体時間が短縮される．

５３

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（図３（a）の WWW の Server および Client の役割）ることから，最低数秒あるいはそれ以下の「実時間性」が必要とされる．これに対して，例えば１０時間の CPU 時間を要するシミュレーションであれば，モニタリングする更新

上記!‐#に代表される SIMON システムは，図３（a）
からデータの間隔は，保存量などの単純な一次元データであれわかるように，シミュレーション（クライアント）は実行

ば比較的短い時間間隔（例えば５−１０分程度）に，また，構中にモニタリングを行うための情報のみを外部サーバに送造などを確認する詳細な画像データであれば比較的長い時

信し，時間を要する様々なデータ処理や画像処理はシミュ

間間隔（例えば１時間程度）にとれば十分であろう．また，レーション本体から依頼を受けた外部サーバが行う仕組み

動画（アニメーション）作成のためのデータであれば，計になっている．スーパーコンピュータ側はこの外部サーバ

算途中でモニタリングをしない場合でも連続的な画像再生での処理とは無関係にシミュレーションを実行しディスクの観点から短い時間間隔でのデータ処理が必要になる［図上にデータを生成するが，データ転送のアクションを起こ

５参照］．すなわち，大規模シミュレーション研究を行う環

すのはシミュレーションから依頼を受けた外部サーバ側で境下では前述の実時間処理とは違った処理形態が必要であある．このとき外部サーバは異なった場所に複数であってり，実時間で常時監視するよりも，監視すべきデータ種にもよい．この場合，シミュレーションはそれぞれのサーバ依存した適切な時間間隔で最新情報が更新される環境をに向けて異なった情報や依頼を送信し，処理を分業化する作っておくことがより重要である．ここでは，このようなことができる．さらにサーバはこれらの処理結果をイン研究者にとっての適切な時間間隔による処理方法を「アッターネットで配信することができる．

プデート処理」と呼ぶ．この処理方法の例が図２に模式的

この一連の操作によって共同研究者は世界中のあらゆるに示されている．長時間に及ぶシミュレーションの実行時

場所から進行しつつあるシミュレーションの状況を把握す間［２．
１項目"参照］を利用して，その間に解析や可視化処ることができる．また，本システムは，シミュレーション

理を行い，共同研究者間の議論を早期に始めようとするものモニタリング機能に加えて，それまで蓄積された計算結のである．

果や解析結果，共同研究者間の議論や関連した論文などをデータベース化することによりシミュレーションに関わる

３．SIMON システムの概要と要素技術

関連データを系統的に参照する機能を付加している．中核

こ こ で は，SIMON シ ス テ ム の 概 要 を 説 明 し た 後，となるモニタリング機能に加えて，上記のような複数の機SIMON の基本要素技術である「トリガー送信手法（３．
２

能を組み合わせることにより，「多くの研究者が関与する節）」，「マクロによる画像処理とフォーマティング（３．
３

総合的なシミュレーション研究のプラットホーム」を構築節）」および「インターネットによる画像通信（３．
４節）」にしようとするものである．これらの機能を有効に引き出す

ついて説明する．

ためには大規模シミュレーションと既存技術を有効に結び

３．
１ SIMON システムの概要

つけることが重要であり，次節では，このシステムの鍵とSIMON システムの概要が図３（a）に示されている．ここなる要素技術について概説する．

では，SIMON はシミュレーションを実行するスーパーコ３．
２ トリガー送信手法

ンピュータを「クライアント」，前章で説明したアップデー

３．
２．
１ トリガー送信の背景と概要

ト処理を行う外部のワークステーションを「サーバ」とし大規模シミュレーションを実行することができるスーて，この両者の間で情報を交換する「クライアント・サー

パーコンピュータの設置場所（あるいは設置機関）は限定

バコントロールシステム」によって構成される．図３（a）にされていることから，ここでは，シミュレーションに携わ沿って，SIMON を特徴づける三つの機能について以下にる研究者はスーパーコンピュータに直結した（基幹ネット

説明する．

ワークを介する必要のない）ローカルなサイトにいない場
合を一般的に想定する．その場合は，シミュレーションの

!

"

#

スーパーコンピュータで実行される大規模シミュ

終了後に必要な数値データをローカルなワークステーショ

レーションの状況や様々のモニタリングの操作依頼

ン（WS）に転送して解析や画像処理を行うことが多い．もをシミュレーションがタイミングを取りながら外部

ちろん，これらの処理をスーパーコンピュータで行うこと

サーバに伝える情報送信の機能（以下「トリガー送ができればデータ転送の必要はないが，個々の研究者の要信手法」と呼ぶ）（図３（a）の「Trigger」）

望に応じてスーパーコンピュータ上に様々なアプリケー

シミュレーションから送られた依頼に基づいて，外ションを導入したり，ソフトウェアの環境を設定したりす部サーバがスーパーコンピュータに対してデータ転るのは運用の観点からも困難であり，また好ましいともい

送やモニタリングに必要な各種データ処理や画像処

えない．

理などを自動的に行うフォーマッティングによるマ

一方，シミュレーションの大規模化は進み，テラフロッ

クロ処理の機能（図３（a）の「Work station 1」におプレベルのスーパーコンピュータを用いても長期にわたる

ける役割）

シミュレーションを行うことも少なくない［２．
１ !‐$参生成されたモニタリングデータ（画像データ）をは照］．その場合，一定の時間間隔で大量のデータがファイル

じめ，シミュレーションに関わる情報をインターとしてディスク上に出力されるが，これらを個々の研究者

ネット（WWW: World Wide Web）で配信する機能

がすべてマニュアルで操作することは困難である．最近で
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Research and Technology Note

Remote Collaboration System Based on Large Scale Simulation

A. Sugahara and Y. Kishimoto

図３ （a）SIMON システムを導入した大規模シミュレーションと Web による遠隔共同研究の概略図．トリガー送信によってシミュレー
ションから依頼を受けたサーバはデータ転送や，サーバに用意されたアプリケーションを用いて解析や可視化作業をシミュレーショ
ン実行中に行い，インターネットを介して Web に送信する．

（b）
スーパーコンピュータのディスクと画像処理装置のディスクが共有されたローカルな計算機システムに SIMON を提供した遠隔共同研究の概略図．SIMON はスーパーコンピュータと画像処装置のローカルな環境下でトリガー送受信を行い，画像データは
WWW に直接配信される．また，共同研究者の要請に従って，シミュレーションの生データや画像データがトリガーシステムによって研究者に転送される．

はこのような状況に対応するため，スーパーコンピュータ

レーションの状況を監視しながらマニュアルで解析を行わの特定ノードを解析用に割り当てたり，ディスク環境を共ないといけないことに変わりはない．このような状況を背有した解析・画像処理サーバを別途用意したりすることが景に，ここでは２章で検討したシミュレーションの途中経ある［図３（b）］．この場合もデータ転送の必要はないこと

過の「アップデート処理」を例に，シミュレーションの実から処理工程の短縮にはつながるが，依然としてシミュ

行と可視化を含むポスト処理を一体化（もしくは自動化）すレーションと可視化処理は独立であり，研究者がシミュることによりシミュレーション研究の効率化を図るシステ
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ムの検討を行う．
シミュレーションの進展状況を察知してその途中経過をモニタリングするには以下の二つの方法が考えられる．
$

ディスク上に生成されるファイルあるいはファイルに更新される出力データを時計代わりに利用する「受動的方法」（外部からスーパーコンピュータのファイルや出力データを定期的に監視するなど）%実行中のシミュレーションに進行状況を知らせる何
図４

らかのアクションを起こさせる「能動的方法」（シ
ミュレーションから外部サーバに信号を送るなど）
前者はコードの変更を伴わないことから一見単純に見えるが，シミュレーションの実行状況をあらかじめ予測するな

シミュレーションのループとトリガーの役割．（a）
付加的操作を含まない基本的なシミュレーションループ，（b）
データ転送や可視化作業を含んだシミュレーションルー
プ，（c）「トリガー送信」により外部サーバに対してデータ転送や可視化作業の依頼を行うシミュレーションループ．
外部計算機で実際の処理を行う．ループの幅は動作時間を模式的に表す．

どして外部サーバからスーパーコンピュータに定期的にアクセスする必要がある．また，シミュレーションが長時間ことに加え，ネットワークトラブルなどで予想外の時間を待ち状態にある場合などは不要なアクセスを多数繰り返す

要したり，シミュレーションが中断したりする場合も考えことになる．一方，後者は，シミュレーション自身が進展られる．また可視化過程で問題が発生すればシミュレー

状況に応じてアクションを起こすことからタイミングを把ションが中断される可能性もある．アップデート処理は本握するための労力は発生しない．特に，長時間の CPU を要来のシミュレーションの実行とは独立した処理であることするシミュレーションではスーパーコンピュータの混み具から，データ転送や画像処理などの二次的な処理に伴うト合や運用によって進行が左右されることから，シミュレー

ラブルは大規模シミュレーションにとっては致命的になる．

ション側が様々な解析処理や画像処理のタイミングを能動

これらを考慮して本稿では図４（c）の方法を提案する．

的に決定する方法は合理的であろう．しかし，アクション

これは，シミュレーション実行時にあらかじめ設定されたを起こさせるためのプログラムの変更が必要となるほか，

タイミング［図４（c）の場合は計算１の終了後］でアップシミュレーション本体から見れば二次的な操作であるモニ

デート処理を行う「依頼信号（情報）」だけをシミュレーショ

タリングのためにシミュレーションの実行そのものが影響

ン（クライアント）側から外部サーバに送信するもので，を受けることも予想される．

「外部サーバにアクション起こさせるための合図を送信す

本研究では，シミュレーション側が様々なタイミングをる（サーバの引き金を引く）」意味から本論文ではこれを決定する後者%の「能動的方法」を選択するが，システム「トリガー送信手法」と呼ぶことにする．この手法では，シ構築にあたっては以下の点に留意している．

ミュレーション本体から依頼を受けた外部サーバは依頼情報で指定された内容に従ってアップデート処理を開始す

!

"

#

シミュレーションコードの書き換えや変更は簡易的る．このプロセスが図３に示されている．シミュレーショ

かつ最小限であり，プログラムの全体構成に変化やン本体からトリガー送信により「データ転送」と「画像処影響を与えないこと．

理」の依頼を受けた外部サーバ（SIMON-Server）は，シミュシミュレーションの実行時間の増大やアクションを

レーションが実行されているスーパーコンピュータのディ起こすことによるシミュレーションの中断などをもスクに自動的にアクセスし，依頼情報に指定されたデータたらさないこと，またネットワークトラブルなどのファイルを外部サーバのディスクに転送した後，そのデー

外的な要因にもシミュレーション本体は左右されなタを用いて依頼された画像処理を順次行う．

いこと．

３．
２．
２ トリガー送信手法の内容

特別なアプリケーションを利用することなく，既存トリガー送信手法の具体的な手法を記述する前に，本シ技術の応用，もしくは，それらを組み合わせることステムが想定している計算機環境について言及しておく．

で構築すること．

本システムの構築にあたっては，３．
２．
１の留意事項#を重
要なガイドラインとして位置づけている．これは，システ

これらの用件を念頭において開発するシステムの具体的なムの汎用性を高めるとともに，その時点での新しい技術を内容について以下に説明する．図４は，上記（b）の能動的取り入れやすくするためである．また，現在ではシミュ方法を採用した場合のシミュレーションの流れを示していレーションを実行するスー パ ー コ ン ピ ュ ー タ の OS はる．従来のプログラムの流れ［図４（a）］に対して，図４

UNIX が一般的であることや，多くのシミュレーション（b）は，計算１の終了後に外部サーバにデータ転送を行い，コードは FOTRAN もしくは C 言語などによってモジュー

その終了を待って次のデータ処理や画像処理を行うルーチルが作成されていることに着目し，これらの計算機環境を

ンをシミュレーション内部に組み込んだ場合を示してい想定し，その下で一般的に使用されているコマンド群を組る．この方法ではシミュレーションの経過時間が長くなる

み合わせることでトリガー送信手法の構築を試みた．具体
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A. Sugahara and Y. Kishimoto

的には，以下の手順で行う．
!

シミュレーションコードにおいて，対象とする計算ステップ（データ出力なども含む）終了後，外部サー
バ（SIMON-server）へ送信する依頼情報の作成と送信に関するルーチンを挿入する．コード内での呼び出しは主に CALL 文となり，ルーチン内では，Character 操作で依頼情報を作成した後，Remote Shell（現行バージョンは同様の機能をもつ SSH を使用）
で SIMON-Server に情報の送信を行う．
図５

注意：

依頼情報の作成については，あらかじめ用意された SIMON 専用の input ファイル［図３（a）
参照］から情報を抽出する（通常の input ファイルとの併用も可能）．この SIMON-input には，code 名，run

外部からの監視・参照（モニタリング）の目的に依存した
様々なアップデート処理のタイミング．一次元のグラフ作
成の時間間隔は密である一方，二次元や三次元画像作成の時間間隔は粗である．アニメーションのデータ間隔がス
ムースな動きを再現するため短い時間間隔で得る必要があることに注意のこと．

名等のデータベース情報と可視化などに用いられる
各種数値情報が含まれる．また，依頼情報の送信にサーバで逐次的に処理する場合もあれば，図３（a）

関しては write 文後に行われる計算ノードから I/Oに示されるように，アップデート処理の内容に応じノードへの出力とファイル転送依頼の実行との同期て異なった複数の外部サーバにトリガー送信を行いを図るため，必要とした場合は，CALL flush による処理することも可能である．なお，仮にこれらのデータ出力終了を待って情報の送信を行う．

アップデート処理が異常終了したとしても，シミュレーションコードへの影響はないことを付記してお"依頼情報を受け取る SIMON-Server は，その情報をく．

一度 SIMON-Server 用の Que-system（FIFO）にス
タ ッ ク し，シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に 実 行 権 を 返 す．

このトリガー送信手法は，シミュレーションコードを

SIMON-Server は，シミュレーションの実行とは独「クライアント」と見なせば，クライアントからの依頼に対立にスタックされた情報に基づいてアップデート処

して外部ワークステーションであるサーバが受付（対応）を

理を随時実行する．この処理は依頼情報が最初にス行う「クライアント・サーバコントロールシステム」と位タックされると同時に起動され，以降，スタックさ置づけられる［３．
１節参照］．図３（a）
では，シミュレーショ

れたデータがなくなるまで実行を続ける．

ンからの依頼としてデータ転送や画像処理を例題として考察したが，これらに限ることなく様々な依頼情報や実行命

注意：

この実行権を返す動作により，仮にネット令を発行することができる．電子メールなどとリンクした

ワークトラブルなどによって依頼情報がサーバに届

シミュレーションの開始や終了の合図，シミュレーション

かなかった場合でもシミュレーションはそのまま継に問題が生じた場合の共同研究者への連絡や会議システム

続される．また，依頼情報を一度 Que-system にスの起動など，シミュレーションのタイミングと連動した多タックする動作は，一つのシミュレーションが異様なイベントに関して能動的に環境を設定することができなった依頼情報を異なったタイミングで逐次的に発る．

行することを想定したものであり，サーバにおいて

３．
３ マクロによる画像処理とフォーマッティング

一つの依頼に対するアップデート処理が終了するよ

大規模シミュレーションでは，現在では二次元や三次元りも早いタイミングで次の依頼情報が逐次送られて画像による解析が一般的になっている．これは，取り扱うくる場合に対応するためのものである．

現象が複雑化しているため，微細構造とともに全体構造を

これは，一つのシミュレーションにはモニタリン

統一的あるいは直感的に把握する必要性が高まっているこ

グする複数の物理量があり，モニタリングするタイとによる．また，静止画だけでなく，動画（アニメーショ

ミングはそれぞれ異なることによる．例えば，系全ン）から発見される物理現象も多く，精緻かつ迅速な画像体で積分したエネルギーや運動量などはデータ量が処理が要求されている．

少ない半面，短い時間間隔でデータを取得し，連続可視化には，一般的に，#コードに適応した専用のポス的な一次元図としてそれらの推移を監視するのが望

トプロセッサを利用する方法と，$商用の可視化アプリ

ましい．一方，全体構造や限られた領域の微細構造

ケーションを利用する方法がある．しかし，商用の可視化

はデータ量が多い半面，比較的長い時間間隔で監視

アプリケーションを利用する場合は，解析対象が複雑になすれば十分な場合が多い．このように，データの種るとともに利用方法も複雑になるため，アプリケーション類に依存してトリガー送信を行うタイミングを決定

特有の専門知識がしばしば必要になる．また，専用のポスする様子が図５に示されている．これらは，同一のトプロセッサをコードに組み込むにはさらに高度な可視化
５７

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.84, No.1 January 2008

技術に関する知識が必要になったり，アプリケーションのそのレベルと機能によって階層化し，それらを組み合わせ導入に伴うコードの改良やチューニングを行ったりする必ることによって，シミュレーション研究を行っている共同

要がある．これまで多くの場合，可視化を行う際には上記研究者のニーズに答えることができる．

!"のいずれかを選択するか，あるいは組み合わせること

具体的には，事前に用意された基本的なシミュレーショ

によって研究者が個人ベースで対応してきた．しかし，最ンのモニタリング機能を「第一階層（基本解析階層）」，Web

近の一部の商用の可視化アプリケーションでは，従来の汎Browser 上で様々な設定変更をインタラクティブに行う機用可視化アプリケーションの特徴である双方向的（インタ

能を「第二階層（Web 解析階層）」，さらに，実データの転ラクティブ）に利用できる機能と同時に，これらの手続き

送・交換を含めて手元で直接解析や可視化を行う機能ををマクロ化することにより可視処理を一括して行うことが「第三階層（詳細解析階層）」に分類して，それぞれに対応できるアプリケーションが市販されるようになり，実際のした機能の開発を行っている．

使用にも十分に耐え得るレベルになりつつある．

３．
４ ネットワークセキュリティと画像転送

可視化アプリケーションである EnSight Gold［７］や AVS

１章および２章で議論したように，大規模シミュレー/Express MPE［８］を例に取ると，これらはインタラクティ

ションを中心に据えた研究では，地域的に分散した共同研ブに行った可視化手順を状況に応じたマクロファイルとし究者間でシミュレーションに関する様々な最新情報を適切て保存する機能が標準的に装備されており，ユーザはマクな時間間隔（アップデート時間）で共有する必要があるが，ロの作成についても比較的容易に行うことができる．これ

その際，ネットワークを介して転送する情報量やそれに有らマクロ処理が可能な汎用の可視化アプリケーションを利する時間，およびセキュリティが重要な要件となる．本節用することで，専門知識を要する専用のポストプロセッサ

ではそれらについて考察する．

を作成することなく可視化処理を比較的容易に行うことが

３．
４．
１ セキュリティ

できるとともに，合わせて，従来の可視化専用アプリケー

近年，各機関ともネットワークのセキュリティ強化によ

ションの柔軟性や機動性を取り込むことも可能になってきり，外部機関との接続は標準的なネットワーク接続を含めている．実際，上記の可視化アプリケーションでは，５
１２３

TCP/IP Service を停止する機関が多く見られる．すなわの三次元格子や３０億個の粒子といった大規模データにも対ち，いずれの研究機関も他機関との連携を積極的に強調す応が可能であり，データの入出力対応の柔軟性や処理速度

る一方，電子的な情報交換は極めて限られた手段に限定さの高速性，操作の容易性などにも優れている［９］．また，可れる傾向があり，研究活動の大きな足枷となりつつある．

視化の表示方法は，二次元等高線や三次元等値面によるア

SIMON は，今後，様々の機関との連携を積極的に図って行ニメーションに加え，多数の粒子を同時に追尾するアニく観点から SSL（Secure Socket Layer）
を利用しており，ト

メーションやボリュームレンダリング［１０］，さらに VR

リガー送信には SSH，可視化データの表示には HTTPS（Virtual Reality）など，多様に存在する．研究者がこれらを使用している．しかし，SSL だけのセキュア設定ではセの画像を効率的に表示させるデータの「フォーマッティン

キュリティ対策として不十分と判断される場合もある．そグ（整列）」を行うことができればシミュレーションデータ

の場合，SIMON は，ローカルエリアネットワーク環境下での多様な解析が可能になる．このフォーマッティングを行の利用を主とすることになり，グローバルエリアでの使用う手法として，本研究では HTML（Hyper Text Markup

は SIMON-client（スーパーコンピュータ）および SIMON

Language）を利用する．HTML はハイパーテキスト言語と-Server を設置する研究機関のネットワーク規則に従った呼ばれる高級言語であり，コンパイルなどを必要としない

範囲内での使用に限られる．

ことからインタプリタ型言語としての性質をもっている．

３．
４．
２ データ伝送

この HTML は，WWW での利用を前提としており，文字，

昨今のネットワーク網の高速化によりデータ転送は確実

画像，動画などの異なるデータを「リンクする」という概に速くなっているが，それらがシミュレーションの数値

念で一つに結合させることができる．

データ群全体の転送に対応しているかどうかはシミュレー

さらにインターネットの持つ双方向性の機能に着目し，ションの規模や研究形態に依存する．例えば，後述（４章）

本論文で行っている基本的なシミュレーションのモニタリ

する３次元粒子コード（EPIC３D）を例にとると，シミュングだけではなく，さらに踏み込んだ詳細な解析を行うこレーションの規模が，空間の分点数 ２
５６３，速度空間の分とを目的に，シミュレーションをモニタリングする研究者

点数２０３（１次元あたり

が Web Browser を通してインタラクティブにシミュレー

間分点数の情報を保持した速度分布関数（f(r, v, t) ）の容量

ションデータの解析や画像処理を行える機能を付加する研は１スナップ時間あたり約 1.9 TB となる．この出力データ究を進めている．現在の SIMON では，一次元図におけるを転送しようとすると，一部の大学・研究機関では Super

縦軸や横軸，二次元等高線の色調や三次元等値面の等値変

SINET
［１
１］のような高速ネットワーク網（10 Gb/s，ただ更など，解析状況に応じた再描画に関する機能が付加されし，中継基地から各研究機関までは 1 Gb/s 程度）を有してている（実際，図６の例題ではこれらの機能が装備されているものの端末部まで上記の転送速度を保持している環境

おり，Web Browser から，可視化アプリケーションが有すは稀であることを考えると転送に長時間かかることが想定るほとんどの機能を利用することができる）．詳細は次論され，現実的ではない．この場合は，可視化や解析に必要文に譲るが，シミュレーションの解析手法や可視化手法もな最低限のデータだけを取り出して転送することになる．
５８

20 bin）の場合を考えると，全空Research and Technology Note

Remote Collaboration System Based on Large Scale Simulation

A. Sugahara and Y. Kishimoto

例えば，空間分点数を２
５６３の実空間情報に限定した場合，ほとんどないことから，画像データの転送は十分短時間

binary 形式（real＊４）でデータ出力すると，１スナップ（１分以内）で行うことができる．このため，特に大規模のショットあたり約 67 MB となる．通常，１回の出力には複シミュレーションでは計算結果を実データとして転送する数の物理量（例えば，後述する EPIC３D では，電子や価数

よりは画像データとして転送する方が効率的な場合もあ

別イオンの密度・温度分布，速度場などの実空間分布に対る．実際，数１００TFLOPS レベルあるいは次期京速コン

して約３０種類）が含まれるため，１スナップショットで 2

ピュータ［１２］のような PFLOPS（１０１５FLOPS）レベルのシ

GB を超えるデータ量になる．しかし，このデータサイズでミュレーションになれば画像転送が中心的な役割を果たすの転送時間はおよそ３５分程度であり（京都大学での計測（転ことが考えられ，スーパーコンピュータのシステム構成と送速度を約1 Mb/s）に基づく），２．
２節および３．
２．
２で論じた

連携して SIMON の構成［図３（a）
あるいは（b）など］を考ように，共同研究者全体を対象とした画像データ配信のえる必要がある．

「適切な時間間隔」は比較的長くてよいことを考えれば（例一方，そのような状況においても，共同研究者が様々なえば，４章の例題では２時間）対応可能な範囲内である．

目的に応じた詳細な解析や可視化をフレキシブルに行うた

また，図３（b）に示されてい る よ う に，ス ー パーコン

め，数値データを手元に保持する要請がなくなるわけでは

ピュータに画像処理機能が搭載されている場合やスーパー

ない．その場合は，例えば，トリガー情報としてコンピュータのディスクと画像処理装置のディスクがロー

行う時間帯

転送を

カルに共有されている場合は，SIMON のクライアント・など）するなどの工夫も考えられる．SIMON システムはこ

サーバシステムをスーパーコンピュータと画像処理装置ののような多様なニーズに系統的に対応することが可能であ間で組めばデータ転送の必要はなくなる
［３．
２．
２参照］
．こ

る．

などを設定（ネットワーク負荷の少ない夜間の場合は，生成された画像データを３．
３節の手順に従って

４．SIMON システムの適用例

Web に配信するだけでなく共同研究者の要請に応じて転送することも可能である．実際，画像データをホームペー

ここでは，３章で概説した SIMON システムを実際のシジでの表示に一般的に利用される Joint Photographic Ex-

ミュレーション研究に適用した例について紹介する．本適

perts Group（JPEG）や Tagged Image File Format（TIFF）

用例では，図３（b）のようにスーパーコンピュータのハーで保存した場合，サイズや色調の精度，あるいは圧縮方法

ドディスクとその解析を行うための画像サーバのハードにもよるが，600 dpi の画像データが５MB を超える場合はディスクが共有されているシステム［１３］を使用しているこ稀である．また，論文作成などに広く利用される Encapsu-とからデータ転送は必要はない．したがって，シミュレー

lated PostScript（EPS）データでも 10 MB を超えることは

ションは，「画像処理」および「インターネット配信」を依

図６

SIMON システムを用いて web ページ上に表示されたレーザークラスタ相互作用シミュレーションの様々な情報．①シミュレーショ
ンの全領域で積分された電磁場と各種粒子系のエネルギーの時間発展，②各々のスナップショット時間における xy,yz,xz 平面の電子密度分布の二次元画像．それぞれのスナップ時間を選択して画像表示する．③ボリュームレンダリング法による３次元電子密度分布
の動画．

５９

Journal of Plasma and Fusion Research Vol.84, No.1 January 2008

５．まとめと今後の課題

頼するトリガー送信を外部 SIMON サーバに送信し，依頼を受けた SIMON サーバは出力データと画像サーバに用意

本稿では，昨今の科学・技術研究において重要性を高めされている可視化マクロを用いて画像データを作成する．

ているシミュレーション研究を効率化に進めるため，大規作成された画像データは Web Server に転送され，同時に模シミュレーションを中心に据え，地理的および分野的に表示に必要な情報や HTML データを作成する［図３（b）参分散した多くの共同研究者が参加できる新しいシミュレー

照］．ここでは，高強度レーザーと物質との相互作用などをション環境（SIMON システム）の提案を行った．このシス研究するための実空間三次元の相対論的粒子コード（EMテムは，長時間のCPU時間を必要とする大規模シミュレー

３D）［１４］を使用し，高エネルギー粒子発生や高強度の X

ションの特性を利用するものであり，シミュレーション自線発生で新しいスキームとして期待されている高強度レー身が実行中にタイミングをとりながら外部サーバに対して

ザーとクラスターと呼ばれる粒状物質（組成はアルゴン）のデータ転送や画像処理などの様々の解析処理を依頼するト相互作用に関する共同研究に適用した［１５］．

リガー送信手法を導入することにより，シミュレーション
18

2に関わる様々の最新情報を共同研究者間で共有しようとすの高強度極短パルスレーザーを半径２４ナノメートルのアルるものである．本手法は，シミュレーション後に様々の解

ゴンクラスターに照射したときのクラスターの膨張（クー析を行う従来の「ポストプロセス（Post-process）処理」にロン爆発）過程を EM3D によってシミュレーションした結対して，シミュレーション実行中に随時解析を行う「アッ果を示している．CPU 時間はおよそ２０時間（追跡する物理

プデート（Up-date）処理」として位置づけられる．このト

時間は２００フェムト秒）である．ここでは時間間隔の異なる

リガー送信手法はシミュレーションの実行を最優先に考え以下の３種類のトリガー送信を EM3D に組み込み，シミュたシステムであり，ネットワークのトラブルなどで依頼内

レーションを行った．

容が外部サーバに伝達されなかった場合でもシミュレー

図６は，パルス長５０フェムト秒，最大強度 10 W/cm

ション本体に影響を及ぼすことはない．また，本 SIMON①②③

電磁場のエネルギーやプラズマを構成する各イオン種

システムは，汎用性を高める観点から，特別のハードウェ

および電子の運動エネルギー，システム全体のエネル

アやソフトウェアを使用することなく一般的に取得可能なギーなどの時間発展（N =200，!!〜約６分）

既存技術もしくはそれらを組み合わせることによって構築

クラスターを構成する電子およびイオンの密度分布とした．実際，トリガー送信を発行するクライアント部は C

温度分布の二次元・三次元静止画像（N =10，!!〜約

言語もしくは Fortran 言語によって書かれたライブラリで

１２０分）

あり，依頼に沿って実行するサーバ部は，Shell プログラム

クラスターの電子およびイオンの密度分布，電子温度

および Perl 言語プログラムで構成されている．

分布の三次元動画像（アニメーション）（N =100，!!

本研究では，開発した SIMON システムを核融合研究や光量子研究などで用いるシミュレーションコードに適用〜約１５分）

し，実際の研究活動を通してその機動性や有用性を検証しここで，N はトリガー送信の全体回数，!!はトリガー送信

た．その結果，基本的には３．
２．
１における!〜"の案件を満を発行するおよその時間間隔を示している．SIMON サー

たし，４章の導入例で示したように実際の研究活動に十分

バは，シミュレーション実行時に，トリガー送信と同じタに役立てることができるレベルであることがわかった．しイミングで出力される各種データと依頼内容に従って異かし，合わせて様々な課題も明らかになった．

なった可視化を順次行い，その結果を Web に配信させる．

その一つはシミュレーションコードや計算結果のデータ

図６では，クラスター膨張時における電子密度の３方向かベース化とそれらデータの検索・削除・保存といったデーらの分布，イオンの三次元ボリュームレンダリング画像，

タベースの履歴管理面の問題である．本システムでは，

電場のベクトル場が表示されている．系全体で積分された

Code，Host，User，Run などで分類されたメタファイルに電磁場や粒子のエネルギーはおよそ５分ごとに更新され，よって異なったシミュレーションの実行を識別している表示される［図６①］．各種物理量の二次元および三次元画

が，シミュレーションの実行回数が少ない段階では上記の像はおよそ２時間毎に更新され，サーバに格納される［図ような識別方法でも十分な検索能力があった．しかし，実６②］．また，３．
３節で論じたように，本 SIMON システムに行回数が増えていくに従って識別に時間を費やすことがわ

は Web 上からインタラクティブに等高線や等高面の値をかった．このため，検索能力の向上は不可欠である．改善設定できる機能も付加されている．図６③は電子温度分布の手法としては，上記の内容を含んだメタファイル以外の三次元動画像（ボリュームレンダリング）を示しており，に，シミュレーション結果の画像（等高線の色調割合など）

シミュレーション実行時でも，その時間までに終了した結による新たな検索手法などが考えられる．また，ハード

果の動画像を見ることができる．

ディスクなどの資源の制約と関係して，データの圧縮や削除の選択など，データマネージメントに関連するシステム

ここでは粒子シミュレーションから得られる密度や温の開発も望まれる．

度，速度場などの物理量について示したが，サーバ上でさらに，セキュリティも重要な課題である．本システム

様々の解析ソフトを起動させて解析を行い，その結果を表

では，トリガー送信手法および，Web によるシミュレー

示させるのも基本的には同じ操作である．

ション結果の配信についてそれ ぞ れ OpenSSH，および６０

Research and Technology Note

Remote Collaboration System Based on Large Scale Simulation

A. Sugahara and Y. Kishimoto

HTTPS を使用している．しかし，トリガー送信手法にお本原子力研究開発機構）に感謝いたします．本文４章の導ける現在の認証方法は，RSA 公開鍵暗号方式とアクセス制

入例は，福田祐二博士等との共同研究（日本原子力研究開限を設定した手法を採用している．この手法は，パスフ発機構）によるものである．また，本研究に支援をいただ

レーズなしの設定で依頼情報の送信を行っていることからいた日本原子力研究開発機構那珂研究所および同研究機構

セキュリティ面においての課題を残しているが，Remoteの菊池満博士および二宮博正博士に感謝いたします．

Shell と同様の機能（パスワード不要なアクセス権）を持たせる必要があったため，現在はこの設定でトリガー送信手

参考文献

法を行っている．一方で，ssh-agent の利用も考えられる［１］国際熱核融合実験炉ホームページ：http://www.naka.
jaea.go.jp/ITER/，岸本浩，下村安夫：日本物理学会誌
57, 383 (2002)，および，若谷誠宏，田中知：日本物理学会誌 57, 399 (2002) など．
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［４］坂上仁志，岸本泰明，千徳靖彦，田口俊弘：「特集/レー
ザー核融合とレーザープラズマ応用の発展：粒子コー
ドによるレーザープラズマ相互作用シミュレーションの発展」プラズマ･核融合学会誌 81, Supplement, 64-75(2005).
［５］岸本泰明：小特集「異なった時空間スケールが関与する
多階層シミュレーション研究」，プラズマ・核融合学会
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html［７］YBERNET SYSTEMS EnSight Gold ホームページ：
http://www.cybernet.co.jp/ensight/［８］株 式 会 社 ケ イ・ジ ー・テ ィ ー ホ ー ム ペ ー ジ：http://
www.kgt.co.jp/product/avs/express/mpe［９］鈴木喜雄，岸本泰明，NEXT グループ： シミュレー
ションに要求される画像解析システム ：プラズマ・核融合学会誌 78, 59 (2002).
［１０］小山田耕二： サイエンティフィックビジュアライゼー
ションの最新動向 Information Processing Society ofJapan 42, 1 (2001).
［１１］Super SINET ホームページ：http://www.sinet.ad.jp/s̲sinet/index.html［１２］http://www.nsc.riken.jp/index̲j.html［１３］井戸村泰宏，足立将昌，五來一夫，鈴木喜雄，WANG
Xin： 日本原子力研究所 Origin３
８００システムにおける大規模核融合プラズマシミュレーションおよびスト
レージグリッドの開発 プラズマ・核融合学会誌 78,
172 (2003).
［１４］Y. Kishimoto, Annual Report of the Earth Simulator Center 04, 199 (2004).
［１５］Y. Fukuda, Y Kishimoto, T. Masaki and N.K. Yamakawa,Phys. Rev. A 73, 031201(R) (1-4) (2006).

が，SIMON-Client 側（大型計算機）での設定を必要とすることから大型計算機の運用方針への関与を余儀なくされる
ため，ここではこれを除外した．したがって，今後のセキュアに対する課題として，通常下では未使用の PORTを利用し，かつバッファオーバーフロー攻撃に対応するような「セキュア対応型トリガー送信システム」を構築する必要があると考えている．
機能拡張については，遠隔共同研究の観点から，共同研
究者間での画像の共有システムが考えられる．例えば，
EnSight Gold などの可視化アプリケーション［７］では，複数のクライアント間で同期をとるコラボレーション機能を有しているが，本システムでも，Web browser を通して画
像の実時間同期をとるようなコラボレーション機能を付加したいと考えている．また，本システムはトリガー送信手法によってどのようなアプリケーションに対しても実行依頼を行えることから，Virtual Reality（VR）などの先進画像表示システムへの実行命令や，テレビ会議システムとの連携など，様々な側面から考慮された遠隔共同研究環境を提供することも視野に入れている．また，シミュレーション
コードの実行を主体とした共同研究だけでなく，シミュ
レーションコード自身の改良や計測ルーチンの付加など，
シミュレーションコードの開発に関わる共同研究なども今後視野に入れる必要がある．
本論文では割愛したが，SIMON システムと並行して「Internet based Remote Intercommunication System（IRIS）」と命名しているシミュレーションを中心に据えた総合的な遠隔共同システムの開発を進めている．これは上記のようなシミュレーションの共同研究に関わる多様な要請に答えるため，様々なソフトを研究支援用に改良したコミュニ
ティ群から形成されており，本 SIMON システムはその中心的な要素に位置づけられている．IRIS システムの全容については他論文で紹介する予定である．

謝

辞

本稿におけるシステム開発に関して貢献および有益な助言をいただいた川野辺満氏，正木知宏氏，宮戸直亮博士（日６１