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2022 Fiscal Year Annual Research Report

文字列の辞書式順序の組合せ論とその応用

Research Project

Project/Area Number 20H04141
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

坂内 英夫  東京医科歯科大学, M&Dデータ科学センター, 教授 (20323644)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井 智弘  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (20773360)
関 新之助  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (30624944)
稲永 俊介  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (60448404)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
KeywordsLyndon 語 / 辞書式圧縮 / 双方向マクロスキーム / 文字列アトラクタ / 直線的プログラム
Outline of Annual Research Achievements

本年度の主な成果は以下のとおりである。1) 文字列に部分列として含まれる最長の Lyndon 語を求める O(n^3) 時間・O(n) 領域のアルゴリズムを提案した。また、文字列の各接頭辞に対して順にこれを計算するオンラインな設定において、O(n^3σ) 時間・領域のアルゴリズムを提案した。ここで、σ はアルファベットサイズである。また、更に問題を拡張し、二つの文字列に共通して部分列として含まれる最長の Lyndon 語を計算する O(n^4σ) 時間・O(n^3) 領域のアルゴリズムを示した。これらの成果は国際会議 33rd International Workshop on Combinatorial Algorithms (IWOCA 2022) にて発表し、ベストペーパー賞を受賞した。2) 辞書式圧縮に関連する文字列の圧縮性指標のうち、計算が NP-困難であることが知られている最小文字列アトラクタのサイズ γ、最小双方向マクロスキームのサイズ b、及び最小の直線的プログラム(Straight Line Program)のサイズ g それぞれについて、MAX-SAT 問題に帰着し、MAX-SAT ソルバを利用することで、ある程度大きな文字列についても現実的な時間で厳密な値が計算できることを示し、これらの値を計算する初めての非自明な実装を提案した。また、この実装を利用することで γ の圧縮感度の下界を 2 から 2.5 に改善する文字列のクラスを発見した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

コロナ禍においても徐々に出張ができるようになり、対面でのディスカッション等で共同研究に取り組めるようになって来ている。取り組んだ課題で良い成果が得られており、順調と考えられる。

Strategy for Future Research Activity

引き続き課題として挙げている問題に取り組むとともに、新しい課題についても適宜開拓してく。

  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of California, Berkeley(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of California, Berkeley
  • [Int'l Joint Research] Helsinki University(フィンランド)

    • Country Name
      FINLAND
    • Counterpart Institution
      Helsinki University
  • [Journal Article] Space-Efficient STR-IC-LCS Computation2023

    • Author(s)
      Yonemoto Yuuki、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo
    • Journal Title

      Proceedings of the 48th International Conference on Current Trends in Theory and Practice of Computere Science (SOFSEM 2023)

      Volume: LNCS 13878 Pages: 372~384

    • DOI

      10.1007/978-3-031-23101-8_25

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Online Algorithms for Finding Distinct Substrings with Length and Multiple Prefix and Suffix Conditions2022

    • Author(s)
      Leonard Laurentius、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Mieno Takuya
    • Journal Title

      Proceedings of the 29th International Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2022)

      Volume: LNCS 13617 Pages: 24~37

    • DOI

      10.1007/978-3-031-20643-6_3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Computing Longest (Common) Lyndon Subsequences2022

    • Author(s)
      Bannai Hideo、I Tomohiro、Kociumaka Tomasz、Koeppl Dominik、Puglisi Simon J.
    • Journal Title

      Proceedings of the 33rd International Workshop on Combinatorial Algorithms (IWOCA 2022)

      Volume: LNCS 13270 Pages: 128~142

    • DOI

      10.1007/978-3-031-06678-8_10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Computing NP-Hard Repetitiveness Measures via MAX-SAT2022

    • Author(s)
      Bannai, Hideo、Goto, Keisuke、Ishihata, Masakazu、Kanda, Shunsuke、Koeppl, Dominik、Nishimoto, Takaaki
    • Journal Title

      Proceedings of the 30th Annual European Symposium on Algorithms (ESA 2022)

      Volume: LIPIcs 244 Pages: 12:1~12:16

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.ESA.2022.12

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Parameterized DAWGs: Efficient constructions and bidirectional pattern searches2022

    • Author(s)
      Nakashima Katsuhito、Fujisato Noriki、Hendrian Diptarama、Nakashima Yuto、Yoshinaka Ryo、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Shinohara Ayumi、Takeda Masayuki
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science

      Volume: 933 Pages: 21~42

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2022.09.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Combinatorics of minimal absent words for a sliding window2022

    • Author(s)
      Akagi Tooru、Kuhara Yuki、Mieno Takuya、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science

      Volume: 927 Pages: 109~119

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2022.06.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Factorizing Strings into Repetitions2022

    • Author(s)
      Inoue Hiroe、Matsuoka Yoshiaki、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • Journal Title

      Theory of Computing Systems

      Volume: 66 Pages: 484~501

    • DOI

      10.1007/s00224-022-10070-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Order-preserving pattern matching indeterminate strings2022

    • Author(s)
      Russo Luis M.S.、Costa Diogo、Henriques Rui、Bannai Hideo、Francisco Alexandre P.
    • Journal Title

      Information and Computation

      Volume: 289 Pages: 104924~104924

    • DOI

      10.1016/j.ic.2022.104924

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Space-Efficient STR-IC-LCS Computation2023

    • Author(s)
      Yonemoto Yuuki、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo
    • Organizer
      48th International Conference on Current Trends in Theory and Practice of Computere Science (SOFSEM 2023)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Online Algorithms for Finding Distinct Substrings with Length and Multiple Prefix and Suffix Conditions2022

    • Author(s)
      Leonard Laurentius、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Mieno Takuya
    • Organizer
      29th International Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Computing Longest (Common) Lyndon Subsequences2022

    • Author(s)
      Bannai Hideo、I Tomohiro、Kociumaka Tomasz、Koeppl Dominik、Puglisi Simon J.
    • Organizer
      33rd International Workshop on Combinatorial Algorithms (IWOCA 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Computing NP-Hard Repetitiveness Measures via MAX-SAT2022

    • Author(s)
      Bannai, Hideo、Goto, Keisuke、Ishihata, Masakazu、Kanda, Shunsuke、Koeppl, Dominik、Nishimoto, Takaaki
    • Organizer
      30th Annual European Symposium on Algorithms (ESA 2022)
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] MAX-SATソルバを利用してNP困難な圧縮性指標を計算するソフトウェア

    • URL

      https://github.com/kg86/satcomp

URL: 

Published: 2023-12-25  

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