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2010 Fiscal Year Annual Research Report

効率的な最大クリーク抽出アルゴリズムの開発と理論的・実験的評価および応用

Research Project

Project/Area Number 22500009
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

富田 悦次  電気通信大学, 電気通信大学, 名誉教授 (40016598)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 若月 光夫  電気通信大学, 情報理工学研究科, 助教 (30251705)
高橋 治久  電気通信大学, 情報理工学研究科, 教授 (90135418)
西野 哲朗  電気通信大学, 情報理工学研究科, 教授 (10198484)
Keywords最大クリーク / 極大クリーク / 分枝限定法 / 計算機実験 / NP完全問題 / 時間計算量 / 多項式時間的可解性 / バイオインフォマティクス
Research Abstract

最大クリークを抽出するためにこれまでに開発してきた深さ優先探索分枝限定アルゴリズムを,実験的に詳細に検討を行い,その有効性をより一層具体的に明確にした.
その結果に基づいて,最大クリークを抽出するアルゴリズムの理論的計算量評価を進めた.このために,これまでに確立してきている,極大クリーク全列挙の最適(optimal)アルゴリズムCLIQUES(Theoretical Computer Science,2006)を基本として,それを最大なクリーク1個だけを抽出する様に限定することにより,探索領域削減を達成した.その結果として,対象グラフの節点数に対して最大次数がその対数オーダーである場合に,NP完全な最大クリーク問題が多項式時間的に解けることを,非常に単純なアルゴリズムと解析により,明確な定量的結果を与えた.これは,最大クリーク問題の多項式時間的可解性に関しての従来のほとんどの結果が特殊グラフについてであったことに対し,本結果は一般グラフに対する極く自然な条件付けの上のものであることが大きい特徴である.
更に,上記最大クリーク抽出アルゴリズムを,節点に重みを持つグラフの場合に拡張し,重み最大クリークを抽出する効率的アルゴリズムを開発した.それを基として,無向木間の編集距離を効率よく計算する手法を開発し,バイオインフォマティクスの問題解決に効果的に活用出来ることを明らかにした.
以上の他,画像処理や計算論的学習理論に関する幾つかの成果を上げた.

  • Research Products

    (12 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A clique based method for the edit distance between unordered trees and its application to analysis of glycan structures2011

    • Author(s)
      Daiji Fukagawa, Takeyuki Tamura, 他
    • Journal Title

      BMC Bioinformatics

      Volume: 12(電子媒体)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Polynomial time identification of strict prefix deterministic finitestate transducers2010

    • Author(s)
      Mitsuo Wakatsuki, Etsuji Tomita
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 6339 Pages: 313-316

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 最大クリーク問題の多項式時間的可解性の-結果2010

    • Author(s)
      中西裕陽, 富田悦次
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D

      Volume: J93-D Pages: 417-425

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 最大クリーク抽出の単純な最大時間計算量評価と多項式時間的可解性2010

    • Author(s)
      中西裕陽, 富田悦次, 若月光夫
    • Journal Title

      京都大学数理解析研究所講究録

      Volume: 1691 Pages: 108-114

  • [Presentation] 最大クリーク問題の多項式時間的可解性について2011

    • Author(s)
      中西裕陽,富田悦次,若月光夫,西野哲朗
    • Organizer
      冬のLAシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2011-02-13
  • [Presentation] 実時間最終状態受理式決定性限定1カウンタ変換器の多項式時間等価性判定アルゴリズム2011

    • Author(s)
      若月光夫,清野和司,富田悦次,西野哲朗
    • Organizer
      冬のLAシンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2011-02-13
  • [Presentation] 最大クリーク問題の多項式時間的可解性の改良結果2010

    • Author(s)
      中西裕陽, 富田悦次
    • Organizer
      電子情報通信学会コンピュテーション研究会
    • Place of Presentation
      九州工業大学Kyutechプラザ, 福岡
    • Year and Date
      2010-12-03
  • [Presentation] 無順序木の編集距離を計算する実用的アルゴリズムについて2010

    • Author(s)
      深川大路, 田村武幸, 他
    • Organizer
      人工知能学会人工知能基本問題研究会
    • Place of Presentation
      兵庫県立大学神戸キャンパス, 神戸
    • Year and Date
      2010-08-01
  • [Presentation] PLENARY LECTURE, The Maximum Clique Problem2010

    • Author(s)
      Etsuji Tomita
    • Organizer
      14th WSEAS International Conference on Computers
    • Place of Presentation
      Corfu island, Greece(招待講演)
    • Year and Date
      2010-07-24
  • [Book] Efficient algorithms for finding maximum and maximal cliques : Effective tools for bioinformatics, in"Biomedical Engineering, Trends in Electronics, Communications and Software"2011

    • Author(s)
      Etsuji Tomita, Tatsuya Akutsu, Tsutomu Matsunaga
    • Total Pages
      16
    • Publisher
      InTech
  • [Book] 数理モデルの応用技術 (情報処理学会50年のあゆみ, 第3編 中)2010

    • Author(s)
      中森眞理雄, 富田悦次
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      情報処理学会
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.etlab.ice.uec.ac.jp/~tomita/indexe.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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