2023 Fiscal Year Research-status Report

Research on the online scheduling problem with respect for respective tasks

Research Project

Project/Area Number	19K11819
Research Institution	Meiji University
Principal Investigator	小林浩二明治大学, 理工学部, 専任准教授 (00547391)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2025-03-31
Keywords	アルゴリズム / スケジューリング
Outline of Annual Research Achievements	スケジューリング問題(SCP)とは、有限個のマシンとそのマシンにおいて処理すべき多数のタスクとが与えられた際に、そのタスクをどの様に各マシンに割り当てて処理すべきか、という理論計算機科学分野の重要な問題である。例えば、計算機のCPUにおいて処理すべき命令や、コンビニのレジとそこに並ぶ買い物客による待ち行列などは、それぞれマシンとタスクとして見なすことが可能であり、SCPとして定式化し得る。我々の身の周りにおいて生じる事象（問題点）に対して理論的な解決策を与えるという動機から、SCPはオンライン問題と呼ばれる、タスクに関する情報が時間の経過と共に逐次的に与えられる問題設定(OSCP)において盛んに研究されている。ところが、従来のOSCPでは、1つのタスクがマシンを占有することを許す問題設定が多く、実用的な解決策を提供しているとは言い難い状況が発生している。本研究ではその様な問題点を解消する為の個々のタスクを尊重する様な、(a)OSCPの新しい問題設定を提案し、(b)幾つかの方式によって、その問題設定に対する効率的なアルゴリズムを設計することを目的としている。 (a)については、令和元年度に問題設定の設計を終えている。 (b)については、決定性方式について既に成果を発表している為、それ以外の方式についても研究に取り組んでいる。また、(a)と(b)に関して、令和元年度に完成した問題設定を修正した新たな問題設定の設計とそれに対する効率的なアルゴリズムの開発も進めている（(c)とする）。加えて、これらの研究活動に付随して幾つかの研究成果が得られており、それらについては査読付き国際会議、並びに査読付き学術雑誌に投稿し査読中である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 令和5年度においては(a)において完成させたOSCPの問題設定に対する幾つかの方式におけるアルゴリズムの設計・解析と、それに加えて、(c)については令和4年度に設計した新たな問題設定に対するアルゴリズムの設計と解析を行う計画であった。「研究実績の概要」において述べた通り、幾つかの方式（制約条件・付加情報）についてアルゴリズムの設計・解析を実施し、まだ改善の余地はあるものの、対外発表に向けて準備を進めている。また、(c)の新しい問題設定に対するアルゴリズムの設計と解析についてはある程度の成果は得られたが、対外的な発表が行える段階には至っていない。一方、これらの研究活動から派生した研究については幾つかの成果が得られている。その為、研究はやや遅れていると評価した。
Strategy for Future Research Activity	今後は以下の様に研究を進めていく。 (a)については、(b)のアルゴリズムの設計・解析に応じて問題設定の見直し・修正を適宜行う。(b)については、アルゴリズムの幾つかの設計方式（主に制約条件、付加情報）ついて、引き続き設計・解析を行う。(c)についてもアルゴリズムの設計と解析を行う。なお、現在の新型コロナウイルスに関連した社会的状況は改善が見られたものの、今後も関連研究の調査や研究成果の発表に関して影響が生じる可能性がある。前者についてはインターネットを介して調査を行うことで、ある程度対処可能である。後者については、研究成果の発表方法（国際会議の発表、学術論文誌への投稿、研究集会での発表）・時期などについて慎重に検討して対処する。
Causes of Carryover	現在の新型コロナウイルスに関連した社会的状況などにより、令和5年度においても当初予定していた関連研究調査を目的とする国際会議や研究集会に参加する為の旅費やその他の諸経費（会議の参加料など）を執行することが出来なかった。また、幾つかの研究成果については査読付き学術雑誌への投稿を行っているが、査読の時間が想定よりも長くなっている。その為、それらに関する費用も執行できずにいる。今後もこの状況は劇的には改善しない可能性があるが、状況が許せば当初予定していた会議などの参加を検討したい。また、調査や研究成果を発表する為の方法の変更などにより、旅費（諸経費）として計上していた費用を、物品の購入費などにあてる可能性がある。