2021 Fiscal Year Research-status Report
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20K19746
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
東川 雄哉 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 准教授 (20749486)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 動的フローネットワーク / 施設配置問題 / 最大後悔最小化 / 多項式時間アルゴリズム / 避難計画 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は, 理論計算機科学において知られている動的ネットワークフローを用いて, 実応用に即した避難施設配置モデルを構築することである．本年度の成果は以下の3件である．
(1) 「同じ場所にいる避難者は同じ施設に避難する」という仮定を緩和した一般的なフローモデルについて，パスネットワークおよびサイクルネットワーク上の避難完了時間最小化施設配置問題に対する初の多項式時間アルゴリズムを開発した．本結果は査読付き国際会議The 21th Symposium on Algorithmic Approaches for Transportation Modelling, Optimization, and Systems (ATMOS2021) にて発表された．
(2) パスネットワーク上の総避難時間最小化複数施設配置問題に対する，時間計算量がネットワークサイズに対してほぼ線形となる初のアルゴリズムを開発した結果について，国際論文誌Theoretical Computer Scienceに採録された．
(3) 動的フローネットワークにおける複数施設配置問題に対する研究代表者らの近年の結果について概説記事を執筆し，Springerから出版された書籍「Sublinear Computation Paradigm - Algorithmic Revolution in the Big Data Era」の第5章に採録された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(1)については，従来の枠組みでは扱えなかった問題に対し，新たな数学的洞察を行うことで，初の多項式時間アルゴリズムを得た．これは，研究計画に掲げた「最先端理論・技術に基づく高速アルゴリズムの開発」，「実用化を踏まえた問題設定の拡張およびアルゴリズムの開発」という目標を達成する成果であると言える．(2)については，前年度に査読付き国際会議で発表されていた成果であるが，理論計算機科学の一流国際論文誌における同会議の特別編集号に招待される形で，各定理の証明などを補完した論文が採録された．また，(3)の総説記事については，本研究課題のこれまでの成果を含む内容で，オープンアクセス書籍に採録された．これらは，本研究課題による成果を広く発信する意味において大きな価値がある．
以上の理由により，本研究はおおむね順調に進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
「実用化を踏まえた問題設定の拡張およびアルゴリズムの開発」に向けて注力する．特に，現実的なネットワークにおける施設配置に向けて，扱うことの出来るネットワーククラスの拡張を目指す．より具体的には，現在研究を進めている格子型ネットワークにおける避難施設配置モデルについて研究を行う．
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| Causes of Carryover |
当初の予定では旅費を算定していたが，コロナ禍により海外出張ができなかったので次年度使用額が生じた．次年度は，本研究を進めるため4ヶ月の海外滞在を予定しているので，使用する見込みがある．
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[Journal Article] Locating Evacuation Centers Optimally in Path and Cycle Networks2021
Author(s)
Robert Benkoczi, Binay Bhattacharya, Yuya Higashikawa, Tsunehiko Kameda, Naoki Katoh, Junichi Teruyama
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Journal Title
Proceedings of the 21th International Symposium on Algorithmic Approaches for Transportation Modeling, Optimization, and Systems (ATMOS2021)
Volume: 96
Pages: 13:1-13:19
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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