World Community Grid(世界コミュニティグリッド)—BOINC採用のボランティア分散コンピューティング

World Community Grid(BOINC採用)で自宅PCを寄付してがん・感染症・再生可能エネ等の研究支援。簡単導入・節電モードで手軽にボランティア参加。

著者: Leandro Alegsa

World Community Grid (WCG)は、人々を助ける科学研究プロジェクトに取り組むための大規模な公共コンピューティンググリッドです。人々は自分のパソコンの時間をプロジェクトに寄付します。コンピュータが他の作業に使われていないときにだけ実行するように設定することができます。

WCGは2004年11月16日に運用を開始しました。IBMのバークレー・オープン・インフラストラクチャ・フォー・ネットワーキング・コンピューティング(BOINC)ソフトウェアを利用して調整されています。パソコンのグリッド用のソフトウェアは、Windows、LinuxMac OS XAndroid OSで利用可能です。

世界コミュニティグリッドの研究プロジェクトでは、ヒトゲノムHIVデング熱、筋ジストロフィー、、インフルエンザ、米の収穫量再生可能エネルギーなどの分析を行ってきました。

2015年5月時点で実行されているオープンプロジェクトでは、エボラウイルスHIVの薬物治療法を探したり、次世代の太陽電池の新素材を探したり、多くの生物のゲノムを比較したり、がんの遺伝子を調べたりしています。2015年5月現在、同団体は活動を支援するために467の企業や団体と提携しており、6万5000人以上のアクティブな登録ユーザーを抱えている。

仕組み(簡単な概要)

World Community Gridは、世界中の個人のコンピュータをつなぎ、研究機関が必要とする計算タスクを分散して処理します。研究側は小さな「作業単位(work unit)」を作成して配布し、参加しているコンピュータがその作業を処理して結果を返します。結果はサーバ側で検証され、複数のマシンで一致することで信頼性が確認されます。

BOINCについて

BOINC(Berkeley Open Infrastructure for Network Computing)は、分散コンピューティングを実現するためのフレームワークです。WCGはこのBOINCプラットフォームを使って以下の基本機能を提供します:

  • 作業単位の配布と回収
  • 結果の冗長検証(複数マシンで同一作業を実行して整合性を確認)
  • 参加者への「クレジット」や統計情報の付与
  • ユーティリティや設定画面を通じた消費電力やCPU利用の制御

参加方法(手順)

  • 公式サイトでアカウントを作成する(WCGのアカウントが必要です)。
  • 対応するクライアントソフトウェア(BOINCクライアント)をダウンロードしてインストールする。
  • プロジェクト(WCG)に参加登録し、実行したいプロジェクトを選ぶ。
  • 設定で「アイドル時のみ実行」「CPU使用率の制限」「GPUの使用」などを調整する。

これにより、日常の作業に支障をきたさずに自分の余剰計算資源を研究に提供できます。

安全性とプライバシー

WCGおよびBOINCは、参加者の個人ファイルやプライベート情報にアクセスする設計にはなっていません。受信した作業単位は研究専用のプログラムによって実行され、通常はインターネットを介したデータの送受信も限定的です。ただし、次の点に注意してください:

  • 公式サイトや公式クライアントを利用すること。非公式なクライアントや改造版はセキュリティリスクがあります。
  • ファイアウォールやウイルス対策ソフトの設定でBOINCの通信が妨げられないようにすること。
  • 電力消費やハードウェア負荷を設定で制御すること(特にノートPCでは熱やバッテリー消費に注意)。

研究への影響と成果

WCGは医療、バイオインフォマティクス、環境科学、エネルギー研究などの多岐にわたる分野で計算資源を提供してきました。小規模な研究機関では確保が難しい膨大な計算時間を、世界中のボランティアが提供することで短期間で処理できるようになります。これにより、薬剤候補のスクリーニング、ゲノム解析、材料探索などの研究が加速しました。

運用上のポイント

  • クレジット制度:参加者は実行した作業量に応じてクレジットを受け取ります。これは主にモチベーションやランキングに用いられます。
  • 冗長性:結果の信頼性を確保するため、同一ワークユニットを複数の端末で実行する仕組みが採られます。
  • 柔軟な設定:CPUやGPUの使用率、ネットワークの帯域制限、実行スケジュール等をユーザーが細かく調整できます。

よくある質問(FAQ:簡易)

  • Q:コンピュータのパフォーマンスは落ちますか?
    A:設定によっては目立たないように抑えられます。アイドル時のみ実行する設定が一般的です。
  • Q:ノートパソコンで使っても大丈夫?
    A:熱とバッテリー消費に注意してください。電源接続時のみ実行する設定がおすすめです。
  • Q:個人情報は流出しますか?
    A:通常は流出しませんが、必ず公式クライアントを使用し、OSとセキュリティソフトを最新に保ってください。

まとめ

World Community Gridは、個人の余剰計算資源を活用して世界中の重要な研究を支援するボランティア型の分散コンピューティングプロジェクトです。BOINCを基盤に、誰でも比較的簡単に参加でき、医療や環境など多様な分野で実際の研究を加速させています。興味があれば公式サイトでの登録とクライアントの導入から始めてみてください。

質問と回答

Q:World Community Gridとは何ですか?


A: World Community Grid (WCG)は、人々のパーソナルコンピュータを利用して、人々を助ける科学研究プロジェクトに取り組む大規模なパブリックコンピューティンググリッドです。

Q: WCGはいつから運用を開始したのですか?


A: WCGは2004年11月16日に運用を開始しました。

Q: WCGはどのようなソフトウェアを使っていますか?


A: WCGは、IBMのBerkeley Open Infrastructure for Network Computing (BOINC) ソフトウェアを使用しています。

Q: どのようなオペレーティングシステムで使用することができますか?


A:Windows、Linux、Mac OS X、Androidの各OSで使用可能です。

Q:WCGが行っている研究プロジェクトにはどのようなものがありますか?


A: WCGが行っている研究プロジェクトには、ヒトゲノム、HIV、デング熱、筋ジストロフィー、がん、インフルエンザ、稲作収量、再生可能エネルギーの側面の分析があります。2015年5月現在、オープンプロジェクトとして、エボラウイルスやHIVの治療法、次世代太陽電池の材料、がん遺伝子の調査などがあります。

Q:WCGの活動を支援するために、どれくらいの企業が提携しているのでしょうか?


A:2015年5月現在、WCGの活動を支援するために提携している企業や団体は467社にのぼります。

Q:WCGのアクティブな登録ユーザーは何人ですか?


A: 2015年5月現在、World Community Gridのアクティブな登録ユーザーは65000人を超えています。


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