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title: AWS Premier Night #1
tags: 
author: [白鳥 貴久 | Takahisa Shiratori](https://convert.docswell.com/user/takashiratori)
site: [Docswell](https://www.docswell.com/)
thumbnail: https://bcdn.docswell.com/page/3EK91ZPLED.jpg?width=480
description: Presentation material used in AWS Premier Night #1, June 29th, 2016
published: June 29, 16
canonical: https://convert.docswell.com/s/takashiratori/5RELER-2016-06-29-103917
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# Page. 1

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/3EK91ZPLED.jpg)

AWS Lambdaによる
流体画像処理の並列化
Parallel image processing for fluid mechanics
with Lambda
株式会社サーバーワークス
技術2課
白鳥 貴久
AWS Premier Night #1, 29th June, 2016


# Page. 2

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About Me
白鳥 貴久, Takahisa Shiratori
サーバーワークス 技術2課
略歴
2015年4月
サーバーワークスに新卒入社
2016年3月
技術2課に配属


# Page. 3

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About Me
白鳥 貴久, Takahisa Shiratori
サーバーワークス 技術2課
略歴
2015年3月
博士（工学）を取得 研究分野：流体力学
2015年4月
サーバーワークスに新卒入社
2016年3月
技術2課に配属


# Page. 4

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/VJPKZN1QE8.jpg)

流体力学 Fluid Mechanics
http://www.mdte.jp/laboratory/l_train.html
http://guncanon.web.fc2.com/text/kuriki-01.htm
https://www.sbd.jp/case/category/industry/electronics.shtml
流体（液体, 気体など）がどのように流れるのかを探る


# Page. 5

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PIVとはなにか
粒子画像流速測定法 (Particle Image Velocimetry, PIV)
PIV


# Page. 6

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/57GLDQ9QEL.jpg)

どのように PIV は流れを計算するか


# Page. 7

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/4EQY1KWWJP.jpg)

どのように PIV は流れを計算するか


# Page. 8

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/KJ4WRPK171.jpg)

どのように PIV は流れを計算するか


# Page. 9

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/LE1YQ9X57G.jpg)

どのように PIV は流れを計算するか
似ている? 似ていない?
→ 相互相関を使って評価する
R fg = (X , Y ) =
 f (X , Y ) − f g (X + X , Y + Y ) − g 
N
•
i
i =1 j =1
j
m
i
j
m
 f (X , Y ) − f   g (X + X , Y + Y ) − g 
N
N
i =1 j =1
PIV の弱点
N
2
i
j
m
N
N
i =1 j =1
2
i
計算時間が長い
夜始めた計算が翌朝終わっていないなど
j
m


# Page. 10

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GEWGMQNWJ2.jpg)

並列にすると何がよいのか?
直列処理
並列処理
1枚目
と
2枚目
2枚目
と
3枚目
3枚目
と
4枚目
・・・
時間
今回の構成のねらい
•
•
画像処理を並列化し計算時間を短縮する
計算時間が 1/(N-1) になるはず
（N: 画像の枚数）


# Page. 11

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/47ZLQW32J3.jpg)

AWS Lambdaとは?
Lambda
function


# Page. 12

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/YJ6W6GZ6JV.jpg)

AWS Lambdaとは?
S3
API Gateway
cron
etc…
Lambda
function


# Page. 13

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/GJ5M6VW5J4.jpg)

AWS Lambdaとは?
S3
API Gateway
cron
etc…
リクエスト
Lambda
function


# Page. 14

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/9E29M3QG7R.jpg)

AWS Lambdaとは?
S3
API Gateway
cron
etc…
リクエスト
Lambda
function


# Page. 15

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/D7Y4X1WGEM.jpg)

単発処理時の構成
1
2
準備
PIV のコードを Lambda function と
して保存しておく
処理の流れ
5
3
1. S3 に画像ファイルを保存
2. 入力 CSV ファイルを S3 に保存
3. Lambda function が発火
4. 流れ分布を CSV として出力
4
PIV algorithm
on Lambda
5. 出力 CSV を S3 に保存


# Page. 16

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/VENY1298J8.jpg)

並列処理時の構成
1
2
5
4
6
3
7
処理の流れ
1.
画像ファイルを全て S3 に保存 5.
子 CSV が S3 に保存される
2.
親 CSV を S3 に保存
6.
3.
Lambda function が発火
子 CSV それぞれが Lambda function を
発火させる
4.
子 CSV が生成される
7.
結果が CSV として S3 に保存される


# Page. 17

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/Y79P512XE3.jpg)

見た目良さそうな感じ
エラーっぽいベクトルは後処理で取り除くことも
可能


# Page. 18

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単発
1, 2枚目
メモリサイズ
タイムアウト
計算時間
最大使用メモリ
[MB]
[sec]
[sec]
[MB]
112
28
1536
300
235
22
並列
2, 3枚目
234
23
3, 4枚目
111
28


# Page. 19

![Page Image](https://bcdn.docswell.com/page/L7LM46YMJR.jpg)

まとめ
AWS Lambda を使うと, リクエス
トに応じて処理を起動させる構
成を簡単に組むことができる
流体画像処理のような重めの計
算でもなんとか AWS Lambda で
並列化することができた


