• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

最先端文字列アルゴリズム理論に基づく巨大データ解析技法

Research Project

Project/Area Number 20J11983
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 60010:Theory of informatics-related
Research InstitutionHokkaido University (2021)
Kyushu University (2020)

Principal Investigator

三重野 琢也  北海道大学, 情報科学研究院, 博士研究員

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords文字列アルゴリズム / 回文 / 文字列圧縮
Outline of Research at the Start

本研究では,文字列データ処理のあらゆる問題について劣線形 (sublinear) 領域のデータ構造を考案・実装することで,巨大な入力データに対して実用的なデータ処理手法を提案する.特に,文字列中に一度しか出現しない部分文字列 (unique substring) について着目し,その組合せ的性質を利用した省領域なデータ構造を考案する.さらに,文字列構造に対する最先端の理論を応用することで,大規模かつ非定型なデータを対象とした新たな知識発見基盤を開発する.

Outline of Annual Research Achievements

前から読んでも後ろから読んでも同じ文字列を回文という。文字列から回文構造を発見する問題は特に生物情報科学の分野で重要視され、盛んに研究されている。
本研究期間においては、文字列中の回文構造を効率よく検出するためのデータ構造・アルゴリズムの開発を主として行った。他にも文字列圧縮アルゴリズムの性能に関する研究などを行い、以下の6つの成果を得た。
1つ目の成果は、入力文字列に対して特定の編集操作が許された設定において、ユニーク回文部分文字列を計算するアルゴリズムの提案である。ユニーク回文部分文字列とは、文字列中にちょうど一度だけ出現する回文である。本成果は国際会議 SPIRE 2021 に採択されており、さらにその結果を応用した研究成果は国際会議 IWOCA 2022 に投稿された。
2つ目の成果は、双方向マクロスキームと呼ばれる文字列圧縮形式に対する圧縮性能限界の解明である。3つ目の成果は、LZEnd 圧縮と呼ばれる文字列圧縮手法の圧縮性能に関する新たな結果の証明である。文字列圧縮手法の性能を比較・解析する研究は文字列圧縮研究の分野で近年盛んに行われており、特に2つ目の成果は同分野で注目されていた未解決問題のひとつを解決したものである。2つ目と3つ目の成果は国際会議 SPIRE 2021 に採択されている。
4つ目の成果は、RePair という文字列圧縮手法の圧縮性能に関する新たな結果の証明である。5つ目の成果は、デカルト木部分列照合問題と呼ばれる緩和された部分列照合問題に対するアルゴリズムの提案である。6つ目の成果は、圧縮表現された文字列上で、その文字列中に存在しない不在文字列を計算するアルゴリズムの提案である。上記3つの成果はいずれも国際会議 CPM 2022 に採択されている。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results)

  • [Journal Article] Palindromic trees for a sliding window and its applications2022

    • Author(s)
      Takuya Mieno, Kiichi Watanabe, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai, Masayuki Takeda
    • Journal Title

      Information Processing Letters

      Volume: 173 Pages: 106174-106174

    • DOI

      10.1016/j.ipl.2021.106174

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Computing Minimal Unique Substrings for a Sliding Window2021

    • Author(s)
      Takuya Mieno, Yuta Fujishige, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai, Masayuki Takeda
    • Journal Title

      Algorithmica

      Volume: 84 Issue: 3 Pages: 670-693

    • DOI

      10.1007/s00453-021-00864-1

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Space-efficient algorithms for computing minimal/shortest unique substrings2020

    • Author(s)
      Mieno Takuya, Koppl Dominik, Nakashima Yuto, Inenaga Shunsuke, Bannai Hideo, Takeda Masayuki
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science

      Volume: 845 Pages: 230-242

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2020.09.017

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cartesian Tree Subsequence Matching2022

    • Author(s)
      Tsubasa Oizumi, Takeshi Kai, Takuya Mieno, Shunsuke Inenaga, Hiroki Arimura
    • Organizer
      33rd Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching (CPM 2022)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] RePair Grammars are the Smallest Grammars for Fibonacci Words2022

    • Author(s)
      Takuya Mieno, Shunsuke Inenaga, Takashi Horiyama
    • Organizer
      33rd Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching (CPM 2022)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Minimal Absent Words on Run-Length Encoded Strings2022

    • Author(s)
      Tooru Akagi, Kouta Okabe, Takuya Mieno, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga
    • Organizer
      33rd Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching (CPM 2022)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Minimal unique palindromic substrings after single-character substitution2021

    • Author(s)
      Mitsuru Funakoshi, Takuya Mieno
    • Organizer
      28th International Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] On the approximation ratio of LZ-End to LZ772021

    • Author(s)
      Takumi Ideue, Takuya Mieno, Mitsuru Funakoshi, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga, Masayuki Takeda
    • Organizer
      28th International Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A separation of γ and b via Thue-Morse Words2021

    • Author(s)
      Hideo Bannai, Mitsuru Funakoshi, Tomohiro I, Dominik Koeppl, Takuya Mieno, Takaaki Nishimoto
    • Organizer
      28th International Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2021)
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] String Sanitization Under Edit Distance: Improved and Generalized2021

    • Author(s)
      Takuya Mieno, Solon P. Pissis, Leen Stougie, Michelle Sweering
    • Organizer
      32nd Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching (CPM 2021)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Lyndon Words, the Three Squares Lemma, and Primitive Squares2020

    • Author(s)
      Hideo Bannai, Takuya Mieno, Yuto Nakashima
    • Organizer
      27th International Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2020)
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi