2005 Fiscal Year Annual Research Report
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14085204
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
山下 雅史 九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 教授 (00135419)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫻井 幸一 九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 教授 (60264066)
横尾 真 九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 教授 (20380678)
定兼 邦彦 九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 助教授 (20323090)
溝口 佳寛 九州大学, 大学院・数理学研究院, 助教授 (80209783)
朝廣 雄一 九州産業大学, 情報科学部, 助教授 (40304761)
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| Keywords | 分子計算 / 分散計算 / ランダムウォーク / エネルギー障壁問題 / タイリング |
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| Research Abstract |
分子計算には計算過程の物理的拘束や選択的ランダム性など,自律性が由来すると期待される魅力的な側面を有するものの,現在の所は,ごく大雑把に言えば,塩基間の相補性を計算規則とする超並列シラミ潰し探索に留まっている.そこで,分子計算の特徴を生かした分子プログラムの設計論の開発が焦眉の課題であり,これが本特定領域研究を行う目的の一つであった.分子計算の自然な見方の一つは個々の生体分子をエージェントとする自律的分散型システムと捉らえることである.このようにすれば,分子計算をインターネットなどの計算機ネットワークや群ロボットシステムなど他の分散型システムと同じ観点から検討できるとともに,セルオートマトンやタイリングといった,計算機科学者にとってなじみの分野で蓄積されてきた多くの研究成果を自然に継承できると期待できる.これが我々の分子計算に対するアプローチである.
本年度も多くの研究を行い,その結果を公表して来た.その概要は平成17年度報告書の一部として報告している.そこで,ここでは,その一部の項目だけを拾い上げておくことにする:
1)定兼・山下は分子計算における計算速度を,分子の二次構造の変化をマルコフ過程と見做して解析した.
2)小野・山下は分子計算におけるエネルギー障壁問題を組合せ最適化問題として定式化して解析した.
3)朝廣は分子計算におけるDNA配列設計問題を解く貪欲アルゴリズムを開発した.同じ問題に小野・定兼・山下も取組んでおり,局所探索法を用いたヒューリスティック探索と隠れマルコフモデルを用いた学習という立場から検討を進めた.
4)溝口は分子の構造変化をグラフ変換として捕らえ,確率的に大域計算の性質を考察するための枠組をこのアイデアを用いて構築した.
5)DNA計算はタイリングと密接な関係がある.貞定廣は一次元力学系から生成される平面の準周期性を持つタイリングの基本的性質を検討した
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