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情報圧縮に基づく遷移問題の汎用的アルゴリズムの開発

Research Project

Project/Area Number 16J02175
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Theory of informatics
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

畑中 達彦  東北大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywordsアルゴリズム / グラフ / リスト点彩色 / グラフ準同型 / 制約充足問題 / 遷移問題 / 固定パラメータアルゴリズム
Outline of Annual Research Achievements

理論計算機科学分野の中でも近年特に注目を浴びている題材の1つに「遷移問題」がある.遷移問題とは,ある条件を満たす解から局所的な変更操作を繰り返して別の解へ「遷移」することを目的としている.ただし,遷移の過程でも常に条件を満たす解となっていなければならない.本研究では,遷移問題に対する汎用的なアルゴリズム手法の開発を目的としている.
本年度はまず,前年度「点彩色遷移問題」及び「リスト点彩色遷移問題」を対象に行った研究成果をまとめた2本の論文が,査読付き学術雑誌「Theoretical Computer Science」と「IEICE Transactions on Information and Systems」にそれぞれ掲載された.
その後,上記の論文執筆の際に得られた数々の知見に基づき,これまでの各アルゴリズム手法の一般化を行った.具体的には,「制約充足遷移問題」と呼ばれる問題に対して,入力グラフの構造や頂点に割当て可能な値の種類数などに着目したいくつものアルゴリズムを与えた.制約充足遷移問題はリスト点彩色,グラフ準同型,論理式充足可能性,最短路といった理論計算機科学の根幹を為す様々な問題に対する遷移問題を包含している.そのため,本研究のアルゴリズムは数多くの遷移問題に適用できるものとなっている.さらに,それらの結果と対比を為すいくつかの計算困難性を証明し,制約充足遷移問題の計算の複雑さを網羅的に解析した.上記の内容は,情報処理学会アルゴリズム研究会にて発表済であり,証明の厳密化と結果の補完を行った論文を次年度にも国際会議に投稿予定である.
また,「支配集合遷移問題」や「非決定性制約論理」といった個別の遷移問題に対しても研究を行い,現在論文の執筆が進行中である.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Int'l Joint Research] ドルトムント工科大学(ドイツ)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] The Coloring Reconfiguration Problem on Specific Graph Classes2019

    • Author(s)
      HATANAKA Tatsuhiko、ITO Takehiro、ZHOU Xiao
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E102.D Issue: 3 Pages: 423-429

    • DOI

      10.1587/transinf.2018FCP0005

    • NAID

      130007606879

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • Year and Date
      2019-03-01
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Parameterized complexity of the list coloring reconfiguration problem with graph parameters2018

    • Author(s)
      Hatanaka Tatsuhiko、Ito Takehiro、Zhou Xiao
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science

      Volume: 739 Pages: 65-79

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2018.05.005

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reconfiguration of Satisfying Assignments for CSP2019

    • Author(s)
      Tatsuhiko Hatanaka
    • Organizer
      2019年電子情報通信学会総合大会 COMP学生シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Reconfiguration of Satisfying Assignments for CSP2018

    • Author(s)
      Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito and Xiao Zhou
    • Organizer
      情報処理学会 第169回アルゴリズム研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Open problem - Optimizing a Coloring via a Reconfiguration Sequence2017

    • Author(s)
      Tatsuhiko Hatanaka
    • Organizer
      Combinatorial Reconfiguration 2017
    • Place of Presentation
      Banff, Canada
    • Year and Date
      2017-01-23
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Parameterized Complexity of the List Coloring Reconfiguration Problem with Graph Parameters2017

    • Author(s)
      Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito and Xiao Zhou
    • Organizer
      The 42nd International Symposium on Mathematical Foundations of Computer Science
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The Coloring Reconfiguration Problem on Specific Graph Classes2017

    • Author(s)
      Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito and Xiao Zhou
    • Organizer
      The 11th Annual International Conference on Combinatorial Optimization and Applications
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Fixed Parameter Algorithm for the List Coloring Reconfiguration Problem2016

    • Author(s)
      Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito, and Zhou Xiao
    • Organizer
      AEARU 11th WEB Technology and Computer Science Workshop - Computer Science and Data Science
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      2016-09-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 畑中 達彦 のページ

    • URL

      http://www.ecei.tohoku.ac.jp/alg/hatanaka/index.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 畑中 達彦 業績リスト

    • URL

      http://www.ecei.tohoku.ac.jp/alg/hatanaka/index.html

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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