Development of optimal time-space algorithms on pattern matching problems

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K20208
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: HENDRIAN DIPTARAMA 東北大学, 情報科学研究科, 助教 (70823136)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: パターン照合アルゴリズム / パラメタ化パターン照合 / 索引構造

Outline of Annual Research Achievements

2021年度において，パラメタ化パターン照合問題に対して線形領域データ構造及び線形時間・定数領域のアルゴリズムの開発を行った．2020年度に国際会議で発表したパラメタ化パターン照合問題に対する索引構造である有向無閉路文字列グラフ（Parameterized Directed Acyclic Word Graph, PDAWG）のオンライン構築アルゴリズムを発展し，国際学術雑誌に投稿した．また，PDAWG をコンパクト化したパラメタ化コンパクトDAWG (PCDAWG) のオンライン構築アルゴリズムを開発した．PCDAWG をオンラインで構築することによって，PDAWG やパラメタ化接尾辞木から構築するよりも少ない領域で構築できると期待できる．さらに，索引に用いられる Burrows-Wheeler 変換をもとにしたパラメタ化 Burrows-Wheeler 変換（PBWT 変換）のオンラインアルゴリズムを開発した．最後に，パラメタ化パターン照合問題に対して，クリティカル分解を用いた線形時間・定数領域アルゴリズムを開発し，実験的に正しく動作していることが確認でき，正当性および計算量の証明を行った．本研究の成果を2022年度中に発表する予定である．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在までの研究は計画通りに進めており，様々な線形領域の索引構造を開発することができた．さらに，パラメタ化パターン照合問題に対して，クリティカル分解を用いた線形時間・定数領域アルゴリズムを開発し，正当性および計算量の証明を行っている．得られた研究成果は2022年度に発表する予定である．

Strategy for Future Research Activity

2022年度では研究成果のまとめ，国際会議および学術雑誌に発表することを中心に研究を進める

Causes of Carryover

2021年度において，新型コロナウイルス感染症の影響で，国内学会や国際会議の会場での参加できず，オンライン会議に通じて参加した．2022年度において，研究費を国内研究会および国際会議の参加や学術論文誌の投稿，研究成果を発表するために使用する予定である．