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2007 Fiscal Year Annual Research Report

幾何的配置問題の計算量限界と近似可能性の研究

Research Project

Project/Area Number 16092214
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

加藤 直樹  Kyoto University, 工学研究科, 教授 (40145826)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田村 明久  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (50217189)
大崎 純  京都大学, 工学研究科, 准教授 (40176855)
瀧澤 重志  京都大学, 工学研究科, 助教 (40304133)
Keywords幾何的最適化問題 / ラーマングラフ / 一様三角形メッシュ / 最短避難経路問題 / コンプライアントメカニズム
Research Abstract

1.前年度に開発した無交差ラーマングラフをすべて列挙するアルゴリズムにおいて、実用的な観点から、出力されるグラフのクラスに制限を課した列挙アルゴリズムを開発した。一つは最大次数の上限が与えられている場合で、もう一つはあらかじめ辺集合を指定し、それらを含まないグラフに限定するものである。これらは、いずれも計算困難であることが予想されるが、実用的なアルゴリズムを開発した。
2.逆探索法によって列挙された静定構造物(ラーマングラフ)に対して,節点座標と部材断面積を連続変数として,指定された性能(大変形挙動)を満たすコンプライアントメカニズムを求めた。また,節点数と計算量の関係を検討し,最適な解を求める際の計算量限界を明らかにした。
3.無交差全域木の高速列挙アルゴリズムを開発した。その計算時間の理論的性能評価とともに、計算機実験をおこない、その実用的な性能を評価した。
4.火災等の発生時における建物内部から安全な外部への最適避難経路(最大移動時間最小化問題)や、津波や大地震発生時に安全な建物・地域への最適避難経路を求める問題を考察した。実用的な観点から、格子状ネットワーク、木構造ネットワークに限定し、通路幅一定、途中での枝分かれを許さない、経路が交差しない等の制約下での最適経路群を求めた。またGISや実データを利用し、通行可能経路が確率的に定まるような実際的な問題への導入も検討した。
5.LRTなどを模した線的施設配置問題について研究した。駅と線路からなる平面上の全域木において、利用者の総移動時間を最小化するような、ネットワークのトポロジーを求めるヒューリスティクスを開発した。

  • Research Products

    (27 results)

All 2008 2007

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (19 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Arc-disjoint In-trees in Directed Graphs2008

    • Author(s)
      N. Kamiyama, N. Katoh, A. Takizawa,
    • Journal Title

      Proceedings of the nineteenth Annual ACM-SIAM Symposium on Discrete Algo-rithms (SODA2008)

      Pages: 518-526

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enumerating Constrained Non-crossing Minimally Rigid Frameworks2008

    • Author(s)
      D. Avis, N. Katoh, M. Ohsaki, I. Streinu, S. Tanigawa
    • Journal Title

      Discrete & Computational Geometry

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enumerating Non-crossing Minimally Rigid Frameworks2007

    • Author(s)
      D. Avis, N. Katoh, M. Ohsaki, I. Streinu, S. Tanigawa
    • Journal Title

      Graphs and Combina-torics 23[sup]

      Pages: 117-134

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Trinagulating a conve polygon with fewer number of non-standard bars2007

    • Author(s)
      Y. Xu, W. Dai, N. Katoh, Makoto Ohsaki
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science 389

      Pages: 143-151

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An E. cient Algorithm for the Evacuation Problem in a Certain Class of a Network with Uniform Path-Lengths2007

    • Author(s)
      N. Kamiyama, Naoki Katoh, Atsushi Takizawa
    • Journal Title

      Proceedings of the third International Conference on Al-gorithmic Aspect in Information and Man-agement (AAIM2007), Lecture Notes in Computer Science 4508 4508

      Pages: 178-190

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stability conditions for tensegrity struc-tures2007

    • Author(s)
      J. Y. Zhang and M. Ohsaki
    • Journal Title

      Int. J. Solids and Struct. 44(11. 12)

      Pages: 3875-3886

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 幾何学的非線形性を考慮したトラスの形状・トポロジー最適化によるリンク機構の生成2007

    • Author(s)
      大崎純, 西脇眞二
    • Journal Title

      日本機械学会論文集A 73(729)

      Pages: 659-665

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Arc-disjoint In-trees in Directed Graphs2008

    • Author(s)
      N. Kamiyama, K. Naoki, A. Takizawa
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-03-25
  • [Presentation] 線的施設配置問題に関する研究2008

    • Author(s)
      田治剛有, 谷川眞一, 神山直之, 加藤直樹, 瀧澤重志
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-03-25
  • [Presentation] 内向木による有向グラフの被覆2008

    • Author(s)
      神山直之, 加藤直樹
    • Organizer
      情報処理学会第117回アルゴリズム研究会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2008-03-07
  • [Presentation] Topology synthesis of bistable compli-ant mechanismusing truss elements2007

    • Author(s)
      T. Kinoshita and M. Ohsaki
    • Organizer
      The 7th Int. Conf. on Optimization: Techniques and Applications (ICOTA7)
    • Place of Presentation
      Kobe
    • Year and Date
      2007-12-14
  • [Presentation] Finding an optimal location of line facil-ity using evolutionary algorithm2007

    • Author(s)
      T. Taji, S. Tanigawa, N. Kamiyama, N. Katoh and A. Takizawa
    • Organizer
      Third Asian-Pasific Congress on Computational Mechanics (APCOM2007)
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2007-12-03
  • [Presentation] Arc-disjoint In-trees in Directed Graphs2007

    • Author(s)
      N. Kamiyama, K. Naoki, A. Takizawa
    • Organizer
      情報処理学会第115回アルゴリズム研究会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2007-11-30
  • [Presentation] Arc-disjoint In-trees in Directed Graphs2007

    • Author(s)
      N. Kamiyama, K. Naoki, A. Takizawa
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会研究部会「コンピュテーション」2007年度 第3回研究会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2007-10-12
  • [Presentation] Theoretical and Practical Issues of Evacu-ation Planningin Urban Areas2007

    • Author(s)
      N. Kamiyama, K. Naoki, A. Takizawa
    • Organizer
      スケジューリング・シンポジウム 2007
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2007-09-29
  • [Presentation] Theoretical and Practical Issues of Evac-uation Planning in Urban Areas2007

    • Author(s)
      N. Kamiyama, K. Naoki, A. Takizawa
    • Organizer
      The 8th Hellenic European Research on Computer Mathematics & Conference its Applications (HERCMA 2007)
    • Place of Presentation
      Greece
    • Year and Date
      2007-09-20
  • [Presentation] 線的施設配置問題に関する研究2007

    • Author(s)
      田治剛有, 谷川眞一, 加藤直樹, 瀧澤重志
    • Organizer
      日本応用数理学会年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-09-17
  • [Presentation] 単一パス長ネットワークにおける避難計画問題に対する効率的なアルゴリズム2007

    • Author(s)
      神山直之, 加藤直樹, 瀧澤重志
    • Organizer
      日本建築学会大会(九州)
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2007-08-31
  • [Presentation] 線的施設配置問題に関する基礎研究2007

    • Author(s)
      田治剛有, 谷川眞一, 加藤直樹, 瀧澤重志
    • Organizer
      日本建築学会大会(九州)
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2007-08-31
  • [Presentation] 静定トラス列挙アルゴリズムを利用したコンプライアンとメカニズムの生成2007

    • Author(s)
      木下拓也, 大崎純, 加藤直樹, 谷川眞一
    • Organizer
      日本建築学会大会(九州)
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2007-08-31
  • [Presentation] 幾何学制約付きのテンセグリティ構造形状決定法2007

    • Author(s)
      張景耀, 大崎純
    • Organizer
      日本建築学会大会(九州)
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2007-08-31
  • [Presentation] An Efficient Algorithm for the Evacuation Problem in a Certain Class of Networks with Uniform Path-Lengths2007

    • Author(s)
      N. Kamiyama, K. Naoki, A. Takizawa
    • Organizer
      The sixth international Colloquium on Graphs and Optimization (GO VI)
    • Place of Presentation
      Switzerland
    • Year and Date
      2007-08-19
  • [Presentation] Enumerating Constrained Non-crossing Geometric Spanning Trees2007

    • Author(s)
      N. Katoh and S. Tanigawa
    • Organizer
      The 13th International Computing and Combinatorics Conference
    • Place of Presentation
      Canada
    • Year and Date
      2007-07-17
  • [Presentation] Generalization of Theorem of Edmonds2007

    • Author(s)
      N. Kamiyama, N. Katoh and A. Takizawa
    • Organizer
      Kyoto International Con-ference on Computational Geometry and Graph Theory (KyotoCGGT2007)
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2007-06-15
  • [Presentation] Optimization methods for force and shape design of tensegrity structures2007

    • Author(s)
      J. Y. Zhang and M. Ohsaki
    • Organizer
      7th World Congress of Structural and Multidis-ciplinary Optimization (WCSM07)
    • Place of Presentation
      Seoul
    • Year and Date
      2007-05-21
  • [Presentation] Enumeration of optimal pin-jointed bistable compliant mechanism2007

    • Author(s)
      N. Katoh, M. Ohsaki, T. Kinoshita, S. Tanigawa, D. Avis, I. Steinu
    • Organizer
      7th World Congress of Structural and Multidis-ciplinary Optimization (WCSM07)
    • Place of Presentation
      Seoul
    • Year and Date
      2007-05-21
  • [Book] 数理計画法2007

    • Author(s)
      加藤直樹
    • Total Pages
      232
    • Publisher
      コロナ社

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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