2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13680386
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
西関 隆夫 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (80005545)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 一之 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (80333871)
周 暁 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教授 (10272022)
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| Keywords | アルゴリズム / 構造的グラフ / 部分k木 / 辺彩色 / 辺素な道 / 直並列グラフ |
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| Research Abstract |
本研究では,木,直並列グラフ,部分k-木等の構造的グラフに対し,彩色問題,素な道問題,グラフ描画問題を取り上げ,個々の問題に対して効率のよいアルゴリズムを設計するばかりでなく,構造的グラフに対する効率的アルゴリズムの統一的設計法の研究開発を行った。
まず,部分k-木に対しては,辺色彩問題を一般化した[g, f]辺彩色問題を解く多項式時間アルゴリズム,全彩色問題を解く線形時間アルゴリズム,辺素な道問題をある特定の条件下で多項式時間で解くアルゴリズム,点ランク付け問題を多項式時間で解く逐次アルゴリズム,O(logn)時間で解く並列アルゴリズムの開発に成功した。また,直並列グラフの辺素な道を見つけ問題はNP-完全であることの証明にも成功した。
木に対しては,一般化ランク付け問題をO(n^2logΔ)時間で説くアルゴリズムを与え,また平面グラフ上で"非交差"なスタイナ林を求める問題を,すべてのスタイナ木の端子が2つの面にしかないとき,O(nlogn)時間で解くアルゴリズムも与えた。
直並列に対しては,辺彩色問題を線形時間で解く逐次アルゴリズムを与えるとともに,O(Δn/logn)台のプロセッサーを用いてO(logn)時間で解く並列アルゴリズムを与えた。どちらのアルゴリズムも計算時間は比例定数の範囲内で最適である。
また,グラフ描画アルゴリズムでは,平面グラフの3種類の描画を求める線形アルゴリズムを設計するとともに,グラフの凸描画問題に応用することができるグラフの分解法も与えた。
本年度は,構造的グラフに対する効率的アルゴリズムの統一的設計法の開発を目指した研究を行い,これまでさまざまな問題に対するより高速なアルゴリズムの開発に成功しており,一般の辺素部分グラフ分解問題に対する効率のよいアルゴリズムの統一的理論構築のために基盤作りに十分な成果をあげることができた。
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[Publications] Y.Kusakari: "Finding a noncrossing Steiner forest in plane graphs under a 2-face condition"Journal of Combinatorial Optimization. 5. 249-266 (2001)
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[Publications] K.Miura: "Grid drawings of 4-connected plane graphs"Discrete & Computational Geometry. 26. 73-87 (2001)
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[Publications] T.Nizhizeki: "The edge-disjoint paths problem is NP-complete for series-parallel graphs"Discrete Applied Math. 155. 177-186 (2001)
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[Publications] Md.S.Rahman: "Rectangular drawings of plane graphs without designated corners"Computational Geometry, Theory and Applications. 21・3. 121-138 (2002)
