2022 Fiscal Year Research-status Report
Research and Development on SAT-based Integration of Systematic and Stochastic Search
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21K11828
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
番原 睦則 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (80290774)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 直之 神戸大学, DX・情報統括本部, 名誉教授 (60207248)
宋 剛秀 神戸大学, 情報基盤センター, 准教授 (00625121)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 解集合プログラミング / 巨大近傍探索 / 時間割問題 / 車両装備仕様問題 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，SAT技術を用いて系統的探索と確率的局所探索を統合的かつ効率的に扱うアルゴリズム技法およびソルバーの実現を目指し，研究開発をおこなっている．
3年計画の2年目となる2022年度は，国際ソルバー競技会での入賞2件，査読付き国際会議論文2件，国際ワークショップ発表2件，国内学会発表4件の成果を得た．特に，研究テーマ「(C) 特長的なアプリケーションの開発」への取り組みとして，車両装備仕様問題の応用研究を進めた．車両装備仕様とは自動車のカタログに記載されている車種と装備の組合せであり，販売される国や地域の法規や規制，市場の特性，顧客の選好，競合他社，コストなど，様々な要因を考慮した上で決定される．現状では，車両装備仕様の決定には専門知識を持つ技術者の多大な労力が費やされている．そのため，クオリティの高い車両装備仕様決定の自動化・効率化は，自動車メーカーにとって重要な課題の一つである．この車両装備仕様問題を解く ASP 符号化を考案し，日本の自動車メーカーから提供された実データに基づくベンチマークセットを使用して実験を行った．その結果，現実規模の問題に対して，クオリティの高い車両装備仕様を得ることに成功した．
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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
3つの研究テーマ「(A) 系統的探索と確率的探索を統合的に扱うアルゴリズムの研究」，「(B) ASP に基づく系統的探索と確率的探索の統合 (ソルバーの開発)」，「(C) 特長的なアプリケーションの開発」について，おおむね順調に進展している．
2022年度は，テーマ(B)のソルバー開発について，ASPに基づく最適化ソルバーの実装をほぼ完了した．テーマ(C)では，特長的なアプリケーションとして，車両装備仕様問題とナーススケジューリング問題の応用研究を行った．特に，ナーススケジューリングに関しては，開発したプログラムが山梨大学医学部附属病院における看護師の勤務表作成に実際に使われている．
研究者が集まる会合をオンラインで実施し研究進捗状況について確認した．また，日本ソフトウェア科学会大会，人工知能学会全国大会，プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ(PPL)などで，研究分担者以外の研究者と研究交流を行なった．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，研究テーマ「(B) ASP に基づく系統的探索と確率的探索の統合 (ソルバーの開発)」の完成を目指し研究開発を進める．また，テーマ「(C) 特長的なアプリケーション」で開発した応用問題を使って，提案手法およびソルバーの統合的な評価実験を行う．
研究者全員が参加する研究打合せを年2回開催する．海外共同研究者はオンラインで参加する．ここでは，アイデア・実現技術の共有を主目的とし，進捗報告，研究意見交換，研究計画・方法に関する議論を行う．また，本研究で新しく得られた知見・成果については積極的に国際会議，国内学会等で発表し，フィードバックを得る．
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[Presentation] Solving Rep-tile by Computers2022
Author(s)
Mutsunori Banbara, Kenji Hashimoto, Takashi, Horiyama, Shin-ichi Minato, Kakeru Nakamura, Masaaki Nishino, Masahiko Sakai, Ryuhei Uehara, Yushi Uno, Norihito Yasuda
Organizer
14th Gathering 4 Gardner Conference (2022)
