2017 Fiscal Year Annual Research Report
高度データ構造的手法に基づく文字列情報処理問題の上下界解明
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17H01697
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
稲永 俊介 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (60448404)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂内 英夫 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (20323644)
田部井 靖生 国立研究開発法人理化学研究所, 革新知能統合研究センター, ユニットリーダー (20589824)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アルゴリズム / データ構造 / 文字列データ処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題の目的は， 高度データ構造的手法に基づく文字列情報処理問題の上下界解明である．すなわち，大規模文字列データに対する高速処理アルゴリズムを開発し，また，計算限界の解明にも取り組んだ．本年度は，以下に示す (A)-(D) の重要研究テーマについて，主に以下の研究成果を達成した．
(A) テキスト圧縮・圧縮テキスト処理アルゴリズム (A-1) 連長圧縮に基づくアーベル規則性の計算 (A-2) 圧縮文字列に対する Lyndon 分解計算 (A-3) LZ78系圧縮の圧縮領域計算 (A-4) 連長圧縮に基づく連計算
(B) 文字列アルゴリズムとデータ構造 (B-1) パック化文字列に対するコンパクト探索木 (B-2) 省領域 CDAWG (B-3) 最短ユニーク反復回文データ構造
(C) 文字列の規則性・繰り返し構造発見 (C-1) 線形時間スクエア計算アルゴリズム (C-2) 最長共通回文部分列アルゴリズム (C-3) αギャップ付き反復・回文計算アルゴリズム (C-4) Lyndon木の逆問題アルゴリズム (C-5) 最短ユニーク文字列問題の解の個数解析 (C-6) Lyndon分解の逆問題と列挙アルゴリズム (C-7) 連定理 (C-8) αギャップ付き反復・回文の個数の上界
(D) 文字列処理問題の下界と困難性 (D-1) 最長共通回文部分列の計算時間の下界 (D-2) 各項が異なる回文分解の NP 困難性 (D-3) LZ78系圧縮の圧縮領域計算における計算時間の下界
これらの成果はすべて，文字列に内在する組み合わせ的性質，および高度なデータ構造技術を活用することで達成された．また，これらの結果は，査読付き国際会議および査読付き国際論文誌にて発表済みである．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度は，主に【研究実績の概要】で述べた研究成果について，査読付き国際会議に10件，査読付き国際ジャーナルに6件の論文を発表するに至った．これらの中には，MFCS 2017 (42nd International Symposium on Mathematical Foundations of Computer Science), CPM 2017 (28th Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching) といった，当該分野の第１線で活躍する研究者が集う国際会議（査読付き会議録有り），SIAM Journal of Computing という理論計算機科学最高峰の国際論文誌が含まれており，質・量ともに当初の計画を上回る成果を得るに至っている．
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| Strategy for Future Research Activity |
【現在までの進捗状況】で述べたように，これまでに，当初の計画以上の研究成果が得られている．今後も，このままの体制・方針で研究開発を行っていく予定である．
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[Journal Article] Diverse Palindromic Factorization is NP-Complete2018
Author(s)
Hideo Bannai, Travis Gagie, Shunsuke Inenaga, Juha Karkkainen, Dominik Kempa, Marcin Piatkowski, Simon J. Puglisi, Shiho Sugimoto
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Journal Title
International Journal of Foundations of Computer Science
Volume: 29(2)
Pages: 143～163
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The “Runs” Theorem2017
Author(s)
Hideo Bannai, Tomohiro I, Shunsuke Inenaga, Yuto Nakashima, Masayuki Takeda, Kazuya Tsuruta
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Journal Title
SIAM Journal of Computing
Volume: 46
Pages: 1501～1514
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Faster STR-IC-LCS computation via RLE2017
Author(s)
Keita Kuboi, Yuta Fujishige, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai and Masayuki Takeda
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Journal Title
Proc. 28th Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching (CPM 2017)
Volume: -
Pages: 20:1～20:12
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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