1995 Fiscal Year Annual Research Report

探索アルゴリズムの効率化

Research Project

Project/Area Number	06680326
Research Institution	KYUSHU UNIVERSITY
Principal Investigator	宮野悟九州大学, 理学部, 教授 (50128104)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	下園真一九州工業大学, 情報工学部, 助手 (70243988) 篠原歩九州大学, 理学部, 助教授 (00226151) 正代隆義九州大学, 理学部, 助教授 (50226304)
Keywords	探索アルゴリズム / 遺伝子情報処理 / 知識獲得 / 機械学習 / 機械発見
Research Abstract	本課題では,探索アルゴリズムの効率化について研究を行ない,平成7年度は次の成果を得た. タンパク質を表現するアミノ酸が20種類のアルファベットで識別されることは,よく知られている.単なる文字列として記録されているタンパク質から,その3次元構造を予測することは非常に難しい.ある文字列から,それを表現する最も小さいグラフを求める問題は,Walk情報からのグラフ再構成問題として知られている.本研究では,この問題が,次数3の木を求めようとしたときでさえ,多項式時間アルゴリズムを持ちそうにないことを示した.また,キャタピラと呼ばれるグラフのクラスでは,多項式時間近似アルゴリズムさえ持ちそうにないことを示すのに成功した.このことから,タンパク質のような有限長の文字列から,効率のよいグラフ表現を導き出すためには,新しい視点からの近似アルゴリズムの研究が不可欠であることがわかり,現在その研究に着手している. タンパク質の探索の中で最も重要なものはモチーフの探索である.このモチーフを表現するために,従来,知識獲得システムBONSAIで用いていた正規パターンを元にして,正規パターンの曖昧さを表すモチーフ表現を構築した.この表現を用いて,正の例と負の例からの知識獲得実験を行ない,成果を得ている. こうした研究は,計算量理論の立場から探索アルゴリズムを捉えるもので,理論面からはC. H. PapadimitriouやM. Yannakakisらによってその端緒はつけられている.しかし,タンパク質や核酸のデータといったゲノムデータに取り組みながら探索の計算理論を構築しようとしたものでは本課題が始めてである.また,本研究の成果は,並列知識獲得システムBONSAI Gardenとしてまとめられ,主にゲノムデータからの知識獲得システムとして多くの研究者に利用されている.

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Shinichi Shimozono: "Complexity of finding alphabet indexing" IEICE Transactions on Information and Systems. E78-D. 13-18 (1995)
[Publications] Tomoyuki Uchida: "Parallel algorithms for refutation tree problem on formal graph systems" IEICE Transactions on Information and Systems. E78-D. 99-112 (1995)
[Publications] Takayoshi Shoudai: "Using maximal independent sets to solve problems in parallel" Theoretical Computer Science. 148. 57-65 (1995)
[Publications] Osamu Maruyama: "Graph inference from a walk for trees of bounded degree 3 is NP-Complete" Proceedings of the 20th Symposium on Mathematical Foundations of Computer Science (Lecture Notes in Computer Science). 969. 257-266 (1995)
[Publications] Shinichi Shimozono: "An approximation algorithm for alphabet indexing problem" Algorithms and Computation, 6th International Symposium, ISAAC '95 (Lecture Notes in Computer Science). 1004. 2-11 (1995)
[Publications] Erika Tateishi: "A greedy strategy for finding motifs from yes-no examples" Pacific Symposium on BIOCOMPUTING 96. 599-613 (1996)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

探索アルゴリズムの効率化

Principal Investigator

宮野 悟 九州大学, 理学部, 教授 (50128104)

Research Products

[Publications] Shinichi Shimozono: "Complexity of finding alphabet indexing" IEICE Transactions on Information and Systems. E78-D. 13-18 (1995)

[Publications] Tomoyuki Uchida: "Parallel algorithms for refutation tree problem on formal graph systems" IEICE Transactions on Information and Systems. E78-D. 99-112 (1995)

[Publications] Takayoshi Shoudai: "Using maximal independent sets to solve problems in parallel" Theoretical Computer Science. 148. 57-65 (1995)

[Publications] Osamu Maruyama: "Graph inference from a walk for trees of bounded degree 3 is NP-Complete" Proceedings of the 20th Symposium on Mathematical Foundations of Computer Science (Lecture Notes in Computer Science). 969. 257-266 (1995)

[Publications] Shinichi Shimozono: "An approximation algorithm for alphabet indexing problem" Algorithms and Computation, 6th International Symposium, ISAAC '95 (Lecture Notes in Computer Science). 1004. 2-11 (1995)

[Publications] Erika Tateishi: "A greedy strategy for finding motifs from yes-no examples" Pacific Symposium on BIOCOMPUTING 96. 599-613 (1996)

宮野悟九州大学, 理学部, 教授 (50128104)