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2007 Fiscal Year Annual Research Report

テラ時代の分散アルゴリズムエ学

Research Project

Project/Area Number 18300004
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

山下 雅史  Kyushu University, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (00135419)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 定兼 邦彦  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 准教授 (20323090)
小野 廣隆  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助教 (00346826)
Keywords巨大分散システム / 安定性・信頼性 / センサーネットワーク / 進化ネットワーク / 分子計算
Research Abstract

WWWのようなソフトウェアシステムばかりでなく,群ロボットシステムのような自律分散機械システムなどを含めて,通信機能を有する複数の自律的計算主体(本申請ではエージェントと呼ぶが,対象によって計算機,プロセス,ロボット,ユニットなどと呼び分けられる)から構成されるシステムを広く分散システムと呼ぶ.分散システムのエージェント数は既にギガで測られる時代にあり,テラの時代が始まろうとしている.従来,分散アルゴリズムの設計問題はグラフ問題や2次計画問題へ帰着することが有効な手法と考えられて来た.しかし,動的な巨大分散システムでトポロジーを知ることの無謀さや故障に対する対処の困難さなどの論点を棚上げにし,さらに帰着された問題が(NP-困難ではなく)Pであったと仮定しても,本研究が対象とするような,たとえばノード数10^<10>程度の巨大なネットワークのグラフへの帰着がそもそも非現実的なのである.この事実はグラフ問題や数理計画問題への帰着という方法論に代わる新しい方法論が必要であることを示している.
本研究では三つの研究課題を設定した.まず,センサーネットワークにおける信頼度と消費エネルギーのトレードオフを検討することがあった.今年度はこの目的を達するためにセンサーネットワークの観測領域とネットワークの信頼性に関する関係について議論を行った.第2に,WWWからの情報検索を検討した.昨年度提案したプロトコルは高速であるものの,対象のネットワーク構造によっては非常に大きなメモリを要することがある.今年度は昨年度提案したプロトコルに基づき省メモリプロトコルを提案し,その性能について理論的観点から議論を行った,結果としてそのプロトコルではネットワークのサイズnに対してO(log^2n)程度しかメモリを必要としない. 最後に,分子計算の効率的なアルゴリズムの設計論を検討した,局所探索に基づく配列設計法を提案したが,提案手法で用いた高速な実装のテクニックは他の局所探索型アルゴリズムでも有効であることが計算実験を通して確認できた。

  • Research Products

    (9 results)

All 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Dynamic Neighborhood Searches for Thermodynamically Designing DNA Sequence2008

    • Author(s)
      S.Kawashimo and H.Ono and K.Sadakane and M.Yamashita
    • Journal Title

      Preliminary Proceedings of The 13th International Meeting on DNA Computing (DNA13)

      Pages: 211-220

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Approximation Algorithms for Constructing Evolutionary Trees from Rooted Tripltes2008

    • Author(s)
      Kazuya Maemura, Jesper Jansson, Hirotaka Ono, Kunihiko Sadakane and Masafumi Yamashita
    • Journal Title

      2007 Korea-Japan Joint Workshop on Algorithms and Computation

      Pages: 56-63

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ハウ・ツー・ランデブー(招待解説論文)2007

    • Author(s)
      片山 喜章, 山下 雅史
    • Journal Title

      計測と制御 46-41(招待)

      Pages: 853-859

  • [Journal Article] Optimal Balanced Semi-Matchings for Weighted Bipartite Graphs2007

    • Author(s)
      Yuta Harada, Hirotaka Ono, Kunihiko Sadakane, Masafumi Yamashita
    • Journal Title

      IPSJ Journal 48-10

      Pages: 3331-3340

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スケールフリーグラフにおける次数情報を用いた探索手法2007

    • Author(s)
      来見田 裕一 and 小野 廣隆 and 定兼 邦彦 and 山下 雅史
    • Organizer
      第60回 電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      琉球大学
    • Year and Date
      20070918-19
  • [Presentation] 3点系統樹を入力とした系統樹構築の近似アルゴリズムの近似比2007

    • Author(s)
      前村 一哉 and 小野 廣隆 and 定兼 邦彦 and 山下 雅史
    • Organizer
      第60回電気関係学会九州支部連合大会
    • Place of Presentation
      琉球大学
    • Year and Date
      20070918-19
  • [Presentation] 辺上を移動するロボット2台による多角形探索2007

    • Author(s)
      深見 浩和 and 小野 廣隆 and 定兼 邦彦 and 山下 雅史
    • Organizer
      2007年度夏のLAシンポジウム
    • Place of Presentation
      休暇村 能登千里浜(能登半島国定公園)
    • Year and Date
      20070718-20
  • [Presentation] 負荷分散枝被覆問題に対する最適性とアルゴリズム2007

    • Author(s)
      原田 雄太 and 小野 廣隆 and 定兼 邦彦 and 山下 雅史
    • Organizer
      2007年度夏のLAシンポジウム
    • Place of Presentation
      休暇村 能登千里浜(能登半島国定公園)
    • Year and Date
      20070718-20
  • [Presentation] Approximating the Distribution Function of Minimum Spanning Tree Cost with Normally Disributed Stochastic Edge Weights2007

    • Author(s)
      Ei Ando and Hirotaka Ono and Kunihiko Sadakane and Masafumi Yamashita
    • Organizer
      コンピュテーション研究会
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学
    • Year and Date
      2007-09-21

URL: 

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

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