大域的分散グラフアルゴリズムに対するパラメタライズド手法の確立
| Project/Area Number |
19K11824
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60010:Theory of informatics-related
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| Research Institution | Osaka University (2020-2022)
Nagoya Institute of Technology (2019) |
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Principal Investigator |
泉 泰介 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (20432461)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金 鎔煥 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50756773)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 分散アルゴリズム / グラフアルゴリズム / 計算複雑性 / 固定パラメタ容易性 / 固定パラメタアルゴリズム / グラフ理論 / 組み合わせ最適化 |
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| Outline of Research at the Start |
分散グラフアルゴリズムとは、複数の計算機が通信リンクで相互接続した分散システムにおいて、ネットワークのトポロジカルな構造を入力データと見なしてグラフアルゴリズムを実行する枠組みである。本研究では、グラフ理論の基本的な諸問題のうち、特に求解のために大域的な情報収集を必要とする問題 (大域的な問題) を対象とし、入力インスタンスの困難性に応じた最適な計算時間を達成する分散グラフアルゴリズムをパラメタライズドアルゴリズムの文脈から模索する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
複数の計算機が通信リンクで相互接続した分散システムにおいて、ネットワークのトポロジカルな構造に立脚した何らかの組み合わせ最適化問題(最短経路問題、彩色問題等)をネットワーク自身が計算したいという要求は自然な問題設定であり、また多くの応用が存在する。分散グラフアルゴリズムとは、複数の計算機が通信リンクで相互接続した分散システムにおいて、ネットワークのトポロジカルな構造を入力データと見なしてグラフアルゴリズムを実行する枠組みである。本研究では、グラフ理論の基本的な諸問題のうち、特に求解のために大域的な情報収集を必要とする問題(大域的な問題)を対象とし、入力インスタンスの困
難性に応じた最適な計算時間を達成する分散グラフアルゴリズムをパラメタライズドアルゴリズムの文脈から模索し，以下に示すような成果を得た．令和4年度に関しては，主に既に得られていた知見を研究論文として刊行する，ならびに採択が決定した論文を国際会議にて発表することが主な作業であったが，昨年度に得られていた以下の2成果についてそれぞれ国際会議における発表，論文刊行を行った．
(1)木幅制限グラフに対する効率的な分散グラフアルゴリズムの統一的設計手法の提案
(2)最大マッチング問題に対する高速なパラメタライズド分散アルゴリズムの発見
また，本研究に関連する以下の追加的な成果を得ることができた．
(3)最短経路の最致命辺問題に対するパラメータ可複雑性の精緻な解析
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
全体を通して，当初の計画の想定通りの成果を得るとともに，それらをハイレベルな国際会議，論文誌等，インパクトのある場所にて発表できた．(2)に関しては，当該分野のトップカンファレンスの一つであるIntl. Symp. on Parallelism in Algorithms and Architectures (SPAA)にて発表を行うことが出来た点は特筆に値する．総合的に見て，全体の計画は極めて順調に推移したといえる．
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| Strategy for Future Research Activity |
延長期間において，上述の成果(3)の発表，刊行を速やかに実施していく予定である．また，研究分担者との共同で研究している課題の積み残しがあり，それらを成果につなげていくことを目指したい．
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Report
(4 results)
Research Products
(41 results)
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[Journal Article] Brief Announcement Logarithmic Expected-Time Leader Election in Population Protocol Model.2019
Author(s)
Yuichi Sudo,Fukuhito Ooshita,Taisuke Izumi,Hirotsugu Kakugawa,Toshimitsu Masuzawa
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Journal Title
Proceedings of the 2019 ACM Symposium on Principles of Distributed Computing, PODC 2019, Toronto, ON, Canada, July 29 - August 2, 2019.
Volume: 無し
Pages: 60-62
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Distributed Minimum Degree Spanning Trees.2019
Author(s)
Michael Dinitz,Magnus M. Halldorsson,Taisuke Izumi,Calvin Newport
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Journal Title
Proceedings of the 2019 ACM Symposium on Principles of Distributed Computing, PODC 2019, Toronto, ON, Canada, July 29 - August 2, 2019.
Volume: 無し
Pages: 511-520
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Logarithmic Expected-Time Leader Election in Population Protocol Model.2019
Author(s)
Yuichi Sudo,Fukuhito Ooshita,Taisuke Izumi,Hirotsugu Kakugawa,Toshimitsu Masuzawa
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Journal Title
Stabilization, Safety, and Security of Distributed Systems - 21st International Symposium, SSS 2019, Pisa, Italy, October 22-25, 2019, Proceedings
Volume: 無し
Pages: 323-337
DOI
ISBN
9783030349912, 9783030349929
Related Report
Peer Reviewed
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