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2011 Fiscal Year Annual Research Report

デジタル空間における計算幾何学の構築とその応用

Research Project

Project/Area Number 22300001
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

徳山 豪  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (40312631)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 全 眞嬉  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (80431550)
Keywordsアルゴリズム理論 / 計算幾何 / 情報システム
Research Abstract

本研究の目的は、計算幾何学におけるユークリッド幾何情報処理と、離散的なグリッド位相によるデジタル情報処理の融合である。幾何学最適化問題に対する計算手法において、ユークリッド距離空間と離散的なデジタル空間で乖離していた計算幾何学の枠組みを融合し、さらに柔軟な幾何学図形処理を行う新しい取り組みを提案する。
特に代表者が最近開発した整合的デジタル線分の概念を用いてデジタル空間にユークリッド幾何学の類似の公理形を持つ構造を入れ、様々な図形描画、画像処理、最適化の問題をデジタル空間で行う場合の幾何的な整合性、計算量的な観点を考察し、デジタル幾何学概念による計算幾何学の取り扱いの理論構築を目的とすると共に、画像処理やデータマイニングへの応用を与える。
平成23年度は、デジタル線分族を用いたデジタル凸図形の計算やデジタル星型図形を組み立てて出来る図形の高速計算、ゾーン図と呼ばれる均衡図の解析とデジタル計算幾何を用いたアルゴリズム設計、さらにイメージ情報検索における新たな不変量の探究と、アルゴリズム、さらにシステム設計の試作を行った。特に、イメージ切り出しに関しては、今までに開発したアルゴリズムを基盤に統合的なシステムを構築し、実験を行っている。成果は4本の一流学術誌及び一流国際会議プロシーディングス論文に発表し、さらに4件の招待講演、その他多数の学会講演を行った。また、予定通りスイスのETH(スイス工科大学)と協議し、国際会議と国際ワークショップを企画し、特に国際会議は予想を超えて日本の多くの大学の参加する日本-ETH国際シンポジウムとして実施し、今後継続する計画が始まっている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

多くの研究発表を行うとともに、共同研究の遂行、国際会議やワークショップの企画等、計画に沿った研究を行っている。また、スイスETHとの共同研究は予想を超えたコンソーシアムに発展しつつある。唯一、ハンガリーからの研究者の滞在(平成23年6月に4週間)は、具体的に計画を進めていたが、東北大震災のためにキャンセルになった。これは致し方ないと考えている。また、プロジェクトの博士学生も学振の研究員に採用されるなど、活発に活動している。

Strategy for Future Research Activity

平成24年以降は、理論的研究を継続するとともに、システム実装とその評価を行う。
共同研究も積極的に企画し、平成24年度にはアジアアルゴリズムと計算理論国際会議(AAAC)を仙台で開催し、平成25年には、当該研究分野で最も格式の高いACM計算幾何学国際会議(SOCG)を徳山が主導になって誘致する予定である。開催地は京都を予定、これは平成24年度のSOCG国際会議でいくつかの候補地の競合プレゼンテーション(徳山は本研究費の補助で参加し、プレゼンテーションを行う)を行い、投票の末に決定する。

  • Research Products

    (16 results)

All 2012 2011

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Zone diagrams in Euclidean space and other normed spaces2012

    • Author(s)
      A.Kawamura, J.Matousek, T.Tokuyama
    • Journal Title

      Mathematish Annalen

      Volume: (Online first)

    • DOI

      DOI:10.1007/s00208-011-0761-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cascade of Multi-Level Multi-Instance Classifiers for Image Annotation2011

    • Author(s)
      Cam Tu Nguen, Ha Vu Le, Takeshi Tokuyama
    • Journal Title

      Proceedings of KDIR 2011

      Pages: 14-23

    • DOI

      DOI:10.5220/0003634400140023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient Algorithms for Network Localization using Cores of Underlying Graphs2011

    • Author(s)
      Meng Li, Yota Otachi, Takeshi Tokuyama
    • Journal Title

      Proceedings of ALGOSENSORS Springer LNCS

      Volume: 7111 Pages: 101-114

    • DOI

      DOI:10.1007/978-3-642-28209-6_9

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] An Algorithm for Optimally Locating Baselines using Quad Decomposition2012

    • Author(s)
      J.Chun, N.Kaothanthong, Y.Otachi, H, Takahashi, T.Tokuyama
    • Organizer
      2012年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2012-03-21
  • [Presentation] An Image Segmentation using Maximum Weight Region with Shape Constraint2012

    • Author(s)
      J.Chun, N.Kaothanthong, H.Takahashi, T.Tokuyama
    • Organizer
      The 1^<st> ETH-JAPAN Workshop on Science and Computing
    • Place of Presentation
      Engelberg, Switzerland
    • Year and Date
      2012-03-13
  • [Presentation] Classical mathematics in computer science2012

    • Author(s)
      Takeshi Tokuyama
    • Organizer
      The 1^<st> ETH-JAPAN Workshop on Science and Computing
    • Place of Presentation
      Engelberg, Switzerland(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-13
  • [Presentation] Simplex range searching : Upper and Lower bound techniques2012

    • Author(s)
      T.Tokuyama
    • Organizer
      The 2nd Japan-Korea Joint Workshop on Optimized Extraction of Geometric Information
    • Place of Presentation
      山形蔵王(チュートリアル講演)
    • Year and Date
      2012-01-12
  • [Presentation] Image Segmentation Using Maximum Weight Region2011

    • Author(s)
      J.Chun, N.Kaothanthong, T.Tokuyama
    • Organizer
      電子情報通信学会コンピューテション研究会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2011-12-16
  • [Presentation] Distance Trisector Curveに関する研究の誕生から発展までの経緯2011

    • Author(s)
      浅野哲夫, 徳山豪, 今井桂子, 河村彰星
    • Organizer
      電子情報通信学会コンピューテション研究会
    • Place of Presentation
      名古屋(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-16
  • [Presentation] ゾーンダイアグラム:新しい勢力均衡図とその数理2011

    • Author(s)
      Takeshi Tokuyama
    • Organizer
      数学をコアとするスマートイノベーションの探索
    • Place of Presentation
      仙台(招待講演)
    • Year and Date
      2011-11-29
  • [Presentation] Cascade of Multi-level Multi-instance classifiers for Image Annotation2011

    • Author(s)
      Cam-Tu Nguyen, Ha Vu Le, T.Tokuyama
    • Organizer
      The International Conference on Knowledge Discovery and Image Retrieval (KDIR'2011)
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      2011-10-28
  • [Presentation] アルゴリズム設計と幾何学:数学の成果を利用したアルゴリズム2011

    • Author(s)
      Takeshi Tokuyama
    • Organizer
      第10回情報科学技術フォーラムFIT2011
    • Place of Presentation
      函館(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-08
  • [Presentation] Efficient Algorithms for Network Localization Using Cores of Underlying Graphs2011

    • Author(s)
      M.Li, Y.Otachi, T.Tokuyama
    • Organizer
      ALGOSENSORS 2011
    • Place of Presentation
      Saarbruecken, Germany
    • Year and Date
      2011-09-08
  • [Presentation] Image Retrieval System Using Distance-Based Shape Recognition2011

    • Author(s)
      N.Kaothanthong, Y.Ota, J.Chun, T.Tokuyama
    • Organizer
      the 14th Korea-Japan Joint Workshop on Algorithms and Computation (WAAC2011)
    • Place of Presentation
      Pusan Korea
    • Year and Date
      2011-07-09
  • [Presentation] Distance-Based Shape Invariants for Image Retrieval2011

    • Author(s)
      J.Chun, N.Kaothanthong, Y.Ota, T.Tokuyama
    • Organizer
      The 4th Annual Meeting of the Asian Association for Algorithms and Computation (AAAC2011)
    • Place of Presentation
      HsinChu, Taiwan
    • Year and Date
      2011-04-16
  • [Presentation] On the point set reconstruction from graphs2011

    • Author(s)
      Meng Li, Yota Otachi, Takeshi Tokuyama
    • Organizer
      The 4th Annual Meeting of the Asian Association for Algorithms and Computation (AAAC2011)
    • Place of Presentation
      HsinChu, Taiwan
    • Year and Date
      2011-04-16

URL: 

Published: 2013-06-26  

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