Research on database analysis algorithms using very large-scale monolithic memory space

2010 Fiscal Year Self-evaluation Report

• Project/Area Number: 20300051
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Intelligent informatics
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: MINATO Shin-ichi Hokkaido University, 大学院・情報科学研究科, 教授 (10374612)
• Project Period (FY): 2008 – 2011
• Keywords: 知識発見とデータマイニング / 二分決定グラフ

Research Abstract

データベース分野では,当初はハードディスク内にデータを格納することが一般的だったが、2000年以降、中規模クラスの実用的なデータベースが計算機のメモリに納まるようになってきた。そこで本研究課題では、超大規模な単一実メモリ空間を持つ計算機に、二分決定グラフ(BDD)と呼ばれる巨大な圧縮データ構造を構築して、全てを高速アクセス可能なメモリ上に格納し、高速にデータベース解析処理を行う手法を提案し、その研究実用化を進める。

Research Products

• [Journal Article] BDD/ZDDを基盤とする離散構造と演算処理系の最近の展開 (2011)
  • Author(s): 湊真一
  • Journal Title: 電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティFundamentals Review Vol.4, No.3 Pages: 224-230
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Frequentness-Transition Queries for Distinctive Pattern Mining from Time-Segmented Databases (2010)
  • Author(s): Shin-ichi Minato, Takeaki Uno
  • Journal Title: Proc.of 2010 SIAM International Conference on Data Mining(SDM2010) Pages: 339-349
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 「おめでとうソサイエティ論文賞」ゼロサプレス型二分決定グラフを用いたトランザクションデータベースの効率的解析手法 (2010)
  • Author(s): 湊真一, 有村博紀
  • Journal Title: 電子情報通信学会情報・システムソサイエティ誌 Vol.15, No.3 Pages: 15
• [Journal Article] LCM over ZBDDs : Fast Generation of Very Large-Scale Frequent Itemsets Using a Compact Graph-Based Representation (2008)
  • Author(s): Shin-ichi Minato, Takeaki Uno, Hiroki Arimura
  • Journal Title: Proc.of PAKDD 2008(Springer) Pages: 234-246
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DDMF : An Efficient Decision Diagram Structure for Design Verification of Quantum Circuits under a Practical Restriction (2008)
  • Author(s): Shigeru Yamashita, Shin-ichi Minato, D.M.Miller
  • Journal Title: IEICE Trans. Fundamentals-A Vol.E91 No.12 Pages: 3793-3802
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Discrete Structure Manipulation for Discovery Science Problems (2010)
  • Author(s): Shin-ichi Minato
  • Organizer: 25th Annual International Symposium on Computer and Information Sciences(ISCIS 2010)
  • Place of Presentation: 英国・王立科学協会
  • Year and Date: 2010-09-22
• [Presentation] Recent Topics on Decision Diagrams and Discrete Structure Manipulation (2010)
  • Author(s): Shin-ichi Minato
  • Organizer: 9th International Workshop on Boolean Problems(IWSBP 2010)
  • Place of Presentation: ドイツ・Freiberg大学(招待講演)
  • Year and Date: 2010-09-16
• [Presentation] 頻出パタン抽出アルゴリズム「LCM over ZDDs」の変数順序付けの影響に関する考察 (2009)
  • Author(s): 岡崎佑太,湊真一
  • Organizer: FIT-2009 IEICE/IPSJ第8回情報科学技術フォーラム
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2009-09-04
• [Presentation] Recent Topics on BDDs/ZDDs for Data Mining and Knowledge Discovery (2009)
  • Author(s): Shin-ichi Minato
  • Organizer: The International Workshop on Data Mining and Statistical Science(DMSS 2009)
  • Place of Presentation: 京都大学(招待講演)
  • Year and Date: 2009-07-07
• [Presentation] コルモゴロフ複雑性に基づく画像圧縮と分類に関する実験と考察 (2008)
  • Author(s): 齋藤高央, 湊真一, ツォイクマントーマス
  • Organizer: FIT-2008 IEICE/IPSJ第7回情報科学技術フォーラム
  • Place of Presentation: 慶応義塾大学湘南藤沢キャンパス
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Book] Recent Progress in Representation of Discrete Functions (chapter 5)("Morgan & Claypool Publishers, "Data Mining Using Binary Decision Diagrams,")(T.Sasao and J.Butler, editor) (2010)
  • Author(s): Shin-ichi Minato
  • Total Pages: 97-109
• [Book] PAKDD 2008 International Workshops, Osaka, Japan, May 20-23, 2008, Revised Selected Papers, Lecture Notes in Artificial Intelligence, Vol.5433("New Frontiers in Applied Data Mining") (2009)
  • Author(s): S.Chawla, T.Washio, S.Minato, S.Tsumoto, T.Onoda, S.Yamada, A.Inokuchi, (Editors)
  • Total Pages: 213
  • Publisher: Springer
• [Remarks] アルゴリズムのバイブルとも呼ばれ世界中で読まれているKnuthの名著"The Art of Computer Programming"(Vol.4, Fascicle 1, 2009年)において,湊が考案したデータ構造「ZDD」が項目として詳しく掲載された(日本人初)。