Researcher basic information

• Doctor of Engineering, Nagoya University, Mar. 2023

• https://researchmap.jp/y-satake?lang=en

• https://jglobal.jst.go.jp/detail?JGLOBAL_ID=202301014383347954
• https://satakeyuki.github.io/

• 202301014383347954

• 数値線形代数
• 行列方程式

• Natural Science, Applied mathematics and statistics
• Informatics, Computational science
• Informatics, High performance computing

• Master's degree program, Graduate School of Information Science and Technology
• Doctoral (PhD) degree program, Graduate School of Information Science and Technology

Research activity information

• Condition Number Estimation in a Solution Process of a Large Sparse Symmetric Linear System
  Yuya Kudo; Yuki Satake; Takeshi Fukaya; Takeshi Iwashita
  Journal of Information Processing, 33, 398, 409, Information Processing Society of Japan, 15 Jul. 2025, [Peer-reviewed]
  Scientific journal
• Matrix equation representation of the convolution equation and its unique solvability
  Yuki Satake; Tomohiro Sogabe; Tomoya Kemmochi; Shao-Liang Zhang
  Special Matrices, 12, 1, Walter de Gruyter GmbH, 17 Jun. 2024, [Peer-reviewed], [Lead author, Corresponding author]
  Scientific journal, Abstract
  
  We consider the convolution equation F * X = B F* X=B , where F ∈ R 3 × 3 F\in { { \mathbb{R } } }^{3\times 3} and B ∈ R m × n B\in { { \mathbb{R } } }^{m\times n} are given and X ∈ R m × n X\in { { \mathbb{R } } }^{m\times n} is to be determined. The convolution equation can be regarded as a linear system with a coefficient matrix of special structure. This fact has led to many studies including efficient numerical algorithms for solving the convolution equation. In this study, we show that the convolution equation can be represented as a generalized Sylvester equation. Furthermore, for some realistic examples arising from image processing, we show that the generalized Sylvester equation can be reduced to a simpler form, and we analyze the unique solvability of the convolution equation.
• On a transformation of the $\ast$-congruence Sylvester equation for the least squares optimization
  Yuki Satake; Tomohiro Sogabe; Tomoya Kemmochi; Shao-Liang Zhang
  Optimization Methods and Software, 35, 5, 974, 981, Informa UK Limited, 05 Mar. 2020, [Peer-reviewed], [Lead author, Corresponding author]
  Scientific journal
• Relation between the T-congruence Sylvester equation and the generalized Sylvester equation
  Yuki Satake; Masaya Oozawa; Tomohiro Sogabe; Yuto Miyatake; Tomoya Kemmochi; Shao-Liang Zhang
  Applied Mathematics Letters, 96, 7, 13, Elsevier BV, 12 Apr. 2019, [Peer-reviewed], [Lead author, Corresponding author]
  Scientific journal

• Shifted LOPBiCG法のハイブリッド並列化と性能評価
  萬本 遼太郎; 深谷 猛; 佐竹 祐樹; 曽我部 知広; 剱持 智哉; 張 紹良, 情報処理学会研究報告：ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）, 2025-HPC-198, 50, 1, 10, Mar. 2025
  Japanese, Summary national conference
• 分散並列環境におけるCholeskyQRとBCGS2を用いた非縦長行列のQR分解
  門倉 陣之介; 深谷 猛; 佐竹 祐樹; 岩下 武史, 情報処理学会研究報告：ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）, 2023-HPC-192, 20, 1, 15, Nov. 2023
  Japanese, Summary national conference

• 大規模線形行列方程式のためのKrylov部分空間法について
  佐竹 祐樹; 深谷 猛; 曽我部 知広; 張 紹良
  第2回：計算技術による学際的統計解析ワークショップ, 16 Feb. 2026, Japanese, Poster presentation
  16 Feb. 2026 - 17 Feb. 2026, 統計数理研究所（東京都立川市）, Japan, [Domestic Conference]
• 北海道大学情報基盤センター新スーパーコンピュータシステム「Grand Chariot 2」運用開始
  深谷 猛; 佐竹 祐樹; 梅田 隆行; 更科 高広; 吉川 浩; 吉川 潤; 角鹿 千枝; 高口 智美; 折谷 智咲; 齋藤 珠紀; 村田 欽正
  大学ICT推進協議会 2025年度 年次大会, 03 Dec. 2025, Japanese, Oral presentation
  01 Dec. 2025 - 03 Dec. 2025, 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）, Japan
• 低精度のクリロフ部分空間法を用いた混合精度型反復改良法の検証
  深谷 猛; Zhao Yingqi; 加藤 勇太; Shin Sunho; 佐竹 祐樹; 岩下 武史
  RIMS共同研究 (公開型) 数値解析が切り開く新たな情報社会 〜データ駆動型から「富岳NEXT」〜, 10 Oct. 2025, Japanese, Invited oral presentation
  08 Oct. 2025 - 10 Oct. 2025, 京都大学（京都府京都市）, Japan, [Invited], [Domestic Conference]
• 大規模Sylvester方程式に対するKrylov部分空間法
  佐竹祐樹; 深谷猛; 曽我部知広; 張 紹良
  RIMS共同研究 (公開型) 数値解析が切り開く新たな情報社会 〜データ駆動型から「富岳NEXT」〜, 08 Oct. 2025, Japanese, Invited oral presentation
  08 Oct. 2025 - 10 Oct. 2025, 京都大学（京都府京都市）, Japan, [Invited], [Domestic Conference]
• ESSC法を前処理とするCG法のGPU実装とその有効性検証
  工藤侑也; 佐竹祐樹; 深谷猛; 岩下武史
  xSIG 2025（SWoPP2025）, 06 Aug. 2025, Japanese, Oral presentation
  04 Aug. 2025 - 06 Aug. 2025, サンポートホール高松（香川県高松市）, Japan, [Domestic Conference]
• 数値計算への応用を念頭においたIntel NPUの基礎評価
  今多和歩; 内野侑基; 今村俊幸; 佐竹祐樹; 深谷猛
  xSIG 2025（SWoPP2025）, 06 Aug. 2025, Japanese, Poster presentation
  04 Aug. 2025 - 06 Aug. 2025, サンポートホール高松（香川県高松市）, Japan, [Domestic Conference]
• 低精度Krylov部分空間法を用いた混合精度型反復改良法における前処理技術の有効性検証
  加藤勇太; 佐竹祐樹; 深谷猛
  xSIG 2025（SWoPP2025）, 06 Aug. 2025, Japanese, Poster presentation
  04 Aug. 2025 - 06 Aug. 2025, サンポートホール高松（香川県高松市）, Japan, [Domestic Conference]
• 最小二乗問題に対するDCTを利用した乱択アルゴリズムのGPU実装及び性能評価
  阿部龍仁; 佐竹祐樹; 深谷猛
  日本応用数理学会「行列・固有値問題の解法とその応用」研究部会 第39回研究会（SWoPP2025）, 05 Aug. 2025, Japanese, Oral presentation
  04 Aug. 2025 - 06 Aug. 2025, サンポートホール高松（香川県高松市）, Japan, [Domestic Conference]
• 大規模線形行列方程式に対する数値解法の高速化に関する研究
  佐竹祐樹
  JHPCN: 学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 第17回 シンポジウム, 10 Jul. 2025, Public symposium
  10 Jul. 2025 - 11 Jul. 2025, 東京コンファレンスセンター・品川（東京都港区）, Japan, [Domestic Conference]
• Shifted LOPBiCG 法のハイブリッド並列化と性能評価
  萬本遼太郎; 深谷猛; 佐竹祐樹; 曽我部知広; 剱持智哉; 張紹良
  第198回HPC・第14回QS合同研究発表会, 19 Mar. 2025, Japanese, Oral presentation
  17 Mar. 2025 - 19 Mar. 2025, 北海道大学（北海道札幌市）, Japan, [Domestic Conference]
• 北海道大学情報基盤センター次期スーパーコンピュータシステムの紹介
  深谷猛; 梅田隆行; 佐竹祐樹; 岩下武史; 更科高広; 吉川浩; 吉川潤; 角鹿千枝; 高口智美; 折谷智咲; 齋藤珠紀; 村田欽正
  大学ICT推進協議会 2024年度 年次大会, 10 Dec. 2024, Japanese, Oral presentation
  10 Dec. 2024 - 12 Dec. 2024, 奈良コンベンションセンター（奈良県奈良市）, Japan, [Domestic Conference]
• Tensor product structure preserving preconditioners for solving large linear matrix equations
  Yuki Satake
  2024 Dalian International Conference on Mathematics, 26 Sep. 2024, English, Oral presentation
  24 Sep. 2024 - 28 Sep. 2024, Dalian University of Technology, China, [Invited], [International presentation]
• 行列方程式に対する低ランク型Krylov部分空間法のための前処理について
  佐竹祐樹; 曽我部知広; 剱持智哉; 張紹良
  日本応用数理学会 2024年度 年会, 15 Sep. 2024, Oral presentation
  14 Sep. 2024 - 16 Sep. 2024, 京都大学（京都府京都市）, Japan, [Domestic Conference]
• GMRES(m)法における近似疎行列ベクトル積の導入可能性の検証
  今多和歩; 佐竹祐樹; 深谷猛
  xSIG 2024（SWoPP2024）, 07 Aug. 2024, Oral presentation
  あわぎんホール（徳島県徳島市）, Japan, [Domestic Conference]
• 大規模線形行列方程式に対する数値解法の高速化に関する研究
  佐竹祐樹
  JHPCN: 学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 第16回 シンポジウム, 11 Jul. 2024, Japanese, Poster presentation
  11 Jul. 2024 - 12 Jul. 2024, 東京コンファレンスセンター・品川（東京都港区）, Japan, [Domestic Conference]
• CholeskyQRとBCGS2を用いた非縦長行列のQR分解
  門倉陣之介; 深谷猛; 佐竹祐樹; 岩下武史
  日本応用数理学会 第9回学生研究発表会, 07 Mar. 2024, Poster presentation
  アオーレ長岡（新潟県長岡市）, Japan, [Domestic Conference]
• 大規模連立一次方程式の求解を前提とした疎な係数行列の条件数推定手法とその性能評価
  工藤侑也; 佐竹祐樹; 深谷猛; 岩下 武史
  日本応用数理学会 第9回学生研究発表会, 07 Mar. 2024, Poster presentation
  アオーレ長岡（新潟県長岡市）, Japan, [Domestic Conference]
• T-Sylvester方程式に対する残差最小化型射影法の適用
  佐竹祐樹; 曽我部知広
  日本応用数理学会 第20回 研究部会連合発表会, 05 Mar. 2024, Oral presentation
  04 Mar. 2024 - 06 Mar. 2024, 長岡技術科学大学（新潟県長岡市）, Japan, [Domestic Conference]
• Condition number estimation in a solution process of a large and sparse linear system
  Yuya Kudo; Yuki Satake; Takeshi Fukaya; Takeshi Iwashita
  HPC Asia 2024, 26 Jan. 2024, English, Poster presentation
  25 Jan. 2024 - 27 Jan. 2024, Aichi Industry & Labor Center (WINC AICHI), Japan, [International presentation]
• 分散並列環境におけるCholeskyQRとBCGS2を用いた非縦長行列のQR分解
  門倉陣之介; 深谷猛; 佐竹祐樹; 岩下武史
  第247回ARC・第192回HPC合同研究発表会, 06 Dec. 2023, Japanese, Oral presentation
  05 Dec. 2023 - 06 Dec. 2023, 沖縄産業支援センター（沖縄県那覇市）, Japan, [Domestic Conference]
• 低ランク近似を用いた行列方程式に対するKrylov部分空間法について
  佐竹祐樹
  第49回数値解析シンポジウム（NAS2023）, 13 Jul. 2023, Oral presentation
  12 Jul. 2023 - 14 Jul. 2023, 岩手大学（岩手県盛岡市）, Japan, [Domestic Conference]
• 行列方程式に対する反復法のためのテンソル構造保存型前処理について
  佐竹祐樹; 曽我部知広; 剱持智哉; 張紹良
  日本応用数理学会 2022年度 年会, 08 Sep. 2022, Oral presentation
  08 Sep. 2022 - 10 Sep. 2022, 北海道大学（北海道札幌市）, Japan, [Domestic Conference]
• 画像処理における畳み込みの逆演算の存在性について
  佐竹祐樹; 曽我部知広; 剱持智哉; 張紹良
  日本応用数理学会 第2回若手研究交流会, 06 Sep. 2021, Oral presentation
  オンライン, [Domestic Conference]
• On the $\star$-congruence Sylvester equation
  Yuki Satake; Tomohiro Sogabe; Tomoya Kemmochi; Shao-Liang Zhang
  ICMASE2020, 09 Jul. 2020, Oral presentation
  09 Jul. 2020 - 10 Jul. 2020, Ankara Haci Bayram Veli University (Online Conferencing), Turkey, [International presentation]
• On a relationship between the $\ast$-congruence Sylvester equation and the generalized Sylvester equation
  Yuki Satake; Tomohiro Sogabe; Tomoya Kemmochi; Shao-Liang Zhang
  HPC Asia 2020, 16 Jan. 2020, Poster presentation
  15 Jan. 2020 - 17 Jan. 2020, ACROS Fukuoka, Japan, [International presentation]
• $\star$-congruence Sylvester方程式と一般化Sylvester方程式の関係性について
  佐竹祐樹
  応用数学フレッシュマンセミナー2019, 09 Nov. 2019
  京都大学（京都府京都市）, Japan, [Domestic Conference]
• $\star$-congruence Sylvester方程式と一般化Sylvester方程式の関係に関する定理とその応用
  佐竹祐樹
  2019年度数値解析・HPC研究集会, 29 Sep. 2019
  28 Sep. 2019 - 29 Sep. 2019, びわ湖青少年の家（滋賀県高島市）, Japan, [Domestic Conference]
• 未知の行列とその複素共役転置を同時に含むSylvester方程式について
  佐竹祐樹; 曽我部知広; 剱持智哉; 張紹良
  日本応用数理学会 2019年度 年会, 05 Sep. 2019, Oral presentation
  03 Sep. 2019 - 05 Sep. 2019, 東京大学駒場Ⅰキャンパス（東京都目黒区）, Japan, [Domestic Conference]
• On a relation between the $\star$-congruence Sylvester equation and the generalized Sylvester equation
  Yuki Satake
  Workshop on Numerical Algebra and Scientific Computing, 02 Sep. 2019, Oral presentation
  Nagoya University, Japan
• T-congruence Sylvester方程式に対するOozawaらの定理の拡張とその着想を用いた新しい定理について
  佐竹祐樹
  2018年度数値解析・HPC研究集会, 10 Sep. 2018
  09 Sep. 2018 - 10 Sep. 2018, びわ湖青少年の家（滋賀県高島市）, Japan
• T-congruence Sylvester方程式と一般化Sylvester方程式の関係について
  佐竹祐樹; 曽我部知広; 宮武勇登; 剱持智哉; 張紹良
  第47回数値解析シンポジウム（NAS2018）, 06 Jun. 2018
  06 Jun. 2018 - 08 Jun. 2018, あわら温泉 まつや千千（福井県あわら市）, Japan, [Domestic Conference]
• 線形作用素によるT-congruence Sylvester方程式の変形理論について
  佐竹祐樹
  2017年度数値解析・HPC研究集会, 29 Sep. 2017
  28 Sep. 2017 - 29 Sep. 2017, びわ湖青少年の家（滋賀県高島市）, Japan

• Aug. 2023 - Present
  Information Processing Society of Japan
• Jul. 2023 - Present
  SIAM
• Jun. 2019 - Present
  The Japan Society for Industrial and Applied Mathematics

• 超大規模行列方程式に対する低ランク型数値解法の開発
  科学研究費助成事業
  01 Apr. 2025 - 31 Mar. 2029
  佐竹 祐樹
  日本学術振興会, 若手研究, 北海道大学, 25K21213
• 低精度計算を活用した混合精度型線形計算技術の深化
  科学研究費助成事業
  01 Apr. 2025 - 31 Mar. 2028
  深谷 猛; 張 紹良; 山本 有作; 岩下 武史; 佐竹 祐樹
  日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 25K03124
• 大規模線形行列方程式に対する数値解法の高速化に関する研究
  学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 公募型共同研究
  Apr. 2024 - Mar. 2025
  佐竹 祐樹; 深谷 猛; 岩下 武史; 曽我部 知広; 萬本 遼太郎
  学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点, Principal investigator, jh240057
• 超大規模行列方程式に対する高速数値解法の構築
  科学研究費助成事業
  Aug. 2023 - Mar. 2025
  佐竹 祐樹
  日本学術振興会, 研究活動スタート支援, 北海道大学, Principal investigator, 23K19951
• 大規模行列方程式に対する反復解法のためのテンソル構造保存型前処理の開発
  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
  Apr. 2021 - Mar. 2023
  佐竹 祐樹
  本研究では，振動解析や制御理論などの工学分野に現れる行列方程式を考える．大規模な行列方程式の既存数値解法として，Krylov部分空間法をはじめとした多くの連立１次方程式に対する反復法が応用されている．連立１次方程式のためのKrylov部分空間法に対しては，計算を高速化するために前処理を適用して用いることが一般的である．しかし，行列方程式のためのKrylov部分空間法に対して既存の前処理を適用した場合，行列方程式の持つ特殊な構造（テンソル構造）が崩れてしまい，前処理がない場合と比べて所要メモリが増大してしまうという問題点がある．本研究では，テンソル構造を保存するような前処理の開発を行うことで，大規模行列方程式に対する実用的数値解法の構築を目指す．
  本年度では，行列方程式の一つであるT-Sylvester方程式に対してテンソル構造保存型前処理の構築を行った．既存前処理手法の一つである近似逆行列型前処理が前処理行列に疎構造を与えることに着目し，これを応用することで，テンソル構造を保存するような前処理行列の生成に成功した．また，Krylov部分空間法に対して生成した前処理を適用し，いくつかの数値例に対して，テンソル構造保存型前処理によって計算が高速化されることを確認した．さらに，テンソル構造保存型前処理を構築する過程で得た知見から，画像処理に現れる畳み込み方程式の行列構造に着目し，畳み込み方程式を行列方程式として表現できることを示した．
  日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 名古屋大学, Principal investigator, Competitive research funding, 21J15734

• 行列方程式に対する効率的数値解法の開発
  Dec. 2022
  Myself
  名古屋大学工学研究科
  PRESSe
  未来の研究者, [Pr]