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超高速列挙アルゴリズムを用いた構造データマイニングアルゴリズムの開発

Research Project

Project/Area Number 13J01149
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Intelligent informatics
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

和佐 州洋  北海道大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsデータマイニング / 列挙アルゴリズム / グラフ / 非巡回構造 / 遷移問題 / 半構造データ / 機械学習 / 知識発見 / アルゴリズム / 列挙
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,高速な列挙アルゴリズムを利用することで,膨大なデータベースから有用な規則性を発見することである.平成27年度は,申請時に立てた計画に対する研究を行い(3-1, 3-2),さらに,本課題をより深く理解するために新たに追加した研究を行った(3-A, 3-B).
(3-1)本項では,1年目に開発した開発したデータマイニングアルゴリズムを計算機実験により評価した.既存のアルゴリズムに対してその有効性を確認したものの,改良点も見つかったため,その改良方法を現在模索中である.
(3-2)本年度のもう一つの目標は,学位論文であり,無事完了した.本論文は,本課題の基盤技術である列挙アルゴリズムに関する論文である.
(3-A)本研究の基盤技術である列挙に関して,誘導マッチングと弦二部誘導グラフに着目した.誘導マッチングとは,マッチングをなす誘導グラフのことをいう.また,弦二部誘導グラフとは,長さ6以上のサイクルが少なくとも1本の弦を持つ誘導グラフをいう.ただし,弦とは,サイクル上で距離が2以上離れている2頂点間にある辺のことをいう.誘導マッチングに対しては,短いサイクルを持たない時,最適な列挙アルゴリズムを,また,弦二部誘導グラフに対しては,初の多項式遅延列挙アルゴリズムを提案した.
(3-B)昨年度注目した誘導木に対し,本年度は,解空間の構造を解析するためのアプローチとして注目されている遷移問題の下でさらなる考察を行った.遷移問題とは,ある決定問題の解SとTが与えられた時に,許された操作のもとで,Sを繰り返し変形させていくことで,Tを作り出すことができるか,という問題である.本項では,連結非巡回な誘導グラフ(誘導木)に対する遷移問題を考察し,固定パラメータ容易性の観点で,その計算困難性を解明した.本成果は,国際会議LATA2016(採択率35%)に採択され,口頭発表を行った.

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2015 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (16 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] The Complexity of Induced Tree Reconfiguration Problems2015

    • Author(s)
      Kunihiro Wasa, Katsuhisa Yamanaka, Hiroki Arimura
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 9618 Pages: 330-342

    • DOI

      10.1007/978-3-319-30000-9_26

    • NAID

      130007605874

    • ISBN
      9783319299990, 9783319300009
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Efficient Enumeration of Induced Subtrees in a K-Degenerate Graph2014

    • Author(s)
      Kunihiro Wasa, Hiroki Arimura, and Takeaki Uno
    • Journal Title

      Proc. The 25th International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC 2014)

      Volume: LNCS 8889 Pages: 94-102

    • DOI

      10.1007/978-3-319-13075-0_8

    • ISBN
      9783319130743, 9783319130750
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Constant Time Enumeration of Subtrees with Exactly <i>k</i> Nodes in a Tree2014

    • Author(s)
      Kunhiro Wasa, Yusaku Kaneta, Takeaki Uno, Hiroki Arimura
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E97.D Issue: 3 Pages: 421-430

    • DOI

      10.1587/transinf.E97.D.421

    • NAID

      130003394857

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 二部グラフ中に含まれる弦二部誘導グラフの列挙2015

    • Author(s)
      和佐 州洋
    • Organizer
      列挙合宿
    • Place of Presentation
      伊香保,群馬県
    • Year and Date
      2015-10-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 二部グラフ中に含まれる弦二部誘導グラフの列挙2015

    • Author(s)
      和佐 州洋,有村 博紀,宇野 毅明,平田 耕一
    • Organizer
      第154回 アルゴリズム研究会
    • Place of Presentation
      九大西新プラザ,福岡県
    • Year and Date
      2015-09-28
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 極大誘導木遷移問題2015

    • Author(s)
      和佐 州洋,山中 克久,有村 博紀
    • Organizer
      第153回 アルゴリズム研究会
    • Place of Presentation
      定山渓,北海道
    • Year and Date
      2015-06-12
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 極大誘導木遷移問題2015

    • Author(s)
      和佐 州洋,山中 克久,有村 博紀
    • Organizer
      ERATO湊離散構造処理系プロジェクト 「2015年度 初夏のワークショップ」
    • Place of Presentation
      北海道大学,北海道
    • Year and Date
      2015-06-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 極大誘導木の存在判定問題と遷移問題2015

    • Author(s)
      和佐州洋
    • Organizer
      列挙合宿
    • Place of Presentation
      群馬県
    • Year and Date
      2015-03-05 – 2015-03-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 隠れマルコフモデルを用いた軌跡データに対するカーネルの設計2015

    • Author(s)
      岩館 洸太,和佐州洋,有村 博紀
    • Organizer
      第7回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(第13回日本データベース学会年次大会) (DEIM2015)
    • Place of Presentation
      福島県
    • Year and Date
      2015-03-02 – 2015-03-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] DNF列挙を用いた論理2値属性の自動生成2014

    • Author(s)
      楠村幸貴,和佐州洋,藤巻遼平
    • Organizer
      第17回情報論的学習理論ワークショップ
    • Place of Presentation
      愛知県
    • Year and Date
      2014-11-16 – 2014-11-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 誘導部分グラフ列挙問題2014

    • Author(s)
      和佐州洋
    • Organizer
      列挙合宿
    • Place of Presentation
      群馬県
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 誘導木列挙とその周辺の話題2014

    • Author(s)
      和佐州洋
    • Organizer
      ERATO湊離散構造処理系プロジェクト 「2014年度 秋のワークショップ」
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] $K$-縮退グラフに含まれる誘導木の列挙2014

    • Author(s)
      和佐州洋,有村博紀,宇野毅明
    • Organizer
      第148回 アルゴリズム研究会
    • Place of Presentation
      愛媛県
    • Year and Date
      2014-06-13 – 2014-06-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 誘導木の効率よい列挙2014

    • Author(s)
      和佐州洋
    • Organizer
      列挙合宿
    • Place of Presentation
      群馬県
    • Year and Date
      2014-04-12 – 2014-04-14
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 誘導木列拳2014

    • Author(s)
      和佐 州洋
    • Organizer
      列挙合宿
    • Place of Presentation
      群馬大学伊香保研修所(群馬県)
    • Year and Date
      2014-03-11
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Polynomial Delay and Space Discovery of Connected and Acyclic Sub-Hypergraphs in a Hypergraph2013

    • Author(s)
      Kunihiro Wasa, Takeaki Uno, Kouichi Hirata, Hiroki Arimura
    • Organizer
      Sixteenth International Conference on Discovery Science (DS 2013)
    • Place of Presentation
      National University of Singapore(シンガポール)
    • Year and Date
      2013-10-07
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Faster Algorithms for Tree Similarity Based on Compressed Enumeration of Bounded-Sized Ordered Subtrees2013

    • Author(s)
      Kunihiro Wasa, Hiroki Arimura, Kouichi Hirata, Takeaki Uno
    • Organizer
      6th International Conference on Similerity Search and Applications (SISAP 2013)
    • Place of Presentation
      Hotel Riazor(スペイン)
    • Year and Date
      2013-10-02
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] k部分木のBP表現の効率のよい列挙2013

    • Author(s)
      和佐 州洋
    • Organizer
      列挙合宿
    • Place of Presentation
      群馬大学伊香保研修所(群馬県)
    • Year and Date
      2013-09-13
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] An Enumeretion Problem of Connected and Acyclic Sub-hypergraphs in Hypergraphs2013

    • Author(s)
      Kunihiro Wase, Tskeaki Uno, Kouichi Hirata, Hiroki Arimura
    • Organizer
      The 16th Japan-Korea Joint Workshop on Algorithms and Computation (WAAC 2013)
    • Place of Presentation
      Kyonggi University(韓国)
    • Year and Date
      2013-07-01
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] Enumeration of Enumeration Algorithms

    • URL

      http://www-ikn.ist.hokudai.ac.jp/~wasa/enumeration_complexity.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www-ikn.ist.hokudai.ac.jp/~wasa/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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