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2013 Fiscal Year Annual Research Report

ゲーム情報学:And-Or木の探索とゲーム・パズルの難しさの研究

Research Project

Project/Area Number 23500037
Research InstitutionThe University of Electro-Communications

Principal Investigator

岩田 茂樹  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (80102028)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 笠井 琢美  電気通信大学, その他部局等, 名誉教授 (70027382)
武永 康彦  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (20236491)
伊藤 大雄  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (50283487)
Keywordsゲーム木のモデル / 深さ優先探索 / 評価関数 / パズルの計算複雑性
Research Abstract

本研究は、ゲーム情報学全般にわたる研究のうち、(1) And-Or 木のコンピュータによる探索、と (2) ゲームやパズルの複雑さに関する研究を行うことを目的とする。
And-Or 木の探索に関する研究については、平成25年度の研究代表者による研究で次のことがわかった。ゲーム木のコンピュータによる探索では「評価関数」を用いる。ゲーム木の自然なモデルを設定して、完全な評価関数を使用する、完全な評価関数に確率 p で近い評価関数を使用する、評価関数を使用しない場合に、探索の局面数にどのくらい違いが出てくるかを明らかにした。ゲーム木上の各局面から次局面への数を d とする。ゲーム木の深さ n での局面を、深さ優先探索で調べる。完全な評価関数 (p=1) ではゲーム木の深さ n の局面を Θ(d↑{n/2}) 個探索する。確率 p (0<p<1) で完全な評価関数に近い評価関数では任意の k>0 に対し Ω(n↑{k}・d↑{n/2}) 個の局面を探索する。評価関数を使用しない場合には Ω(d↑{0.82n}) かつ小さな e に対し O(d↑{(1-e)n}) 個の局面を探索することが明らかになった。ただし a↑{b} は「aのb乗」を表すものとする。一般には、完全な評価関数を求めるのは不可能である。評価関数としてアルファ・ベータ法を利用する方法が一般的であるが、これもあまり早い探索でないことが理解できる。なおこの結果は、現在論文誌に投稿中である。研究分担者の伊藤は、ゲームに関する多くの論文を掲載した。
パズルの計算複雑さに関する研究では、平成25年度中に、ペンシルパズルの「四角に切れ」「波及効果」「黒マスはどこだ」の複雑さを明らかにした。また研究分担者の武永はその他のゲーム・パズルの複雑さに関する結果を発表した。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Shikaku and Ripple Effect are NP-complete2013

    • Author(s)
      Yasuhiko Takenaga, Shintaro Aoyagi, Shigeki Iwata, and Takumi Kasai
    • Journal Title

      Congressus Numerantium

      Volume: Vol.216 Pages: 119-127

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complexity of the stamp folding problem2013

    • Author(s)
      Takuya Umesato, Toshiki Saitoh, Ryuhei Uehara, Hiro Ito, and Yoshio Okamoto
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science

      Volume: Vol.497 Pages: 13-19

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2012.08.006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On computational complexity of graph inference from counting2013

    • Author(s)
      Szilard Zsolt Fazekas, Hiro Ito, Yasushi Okuno, Shinnosuke Seki, and Kei Taneishi
    • Journal Title

      Natural Computing

      Volume: Vol.12 Pages: 589-603

    • DOI

      10.1007/s11047-012-9349-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Helly numbers of polyominoes2013

    • Author(s)
      Jean Cardinal, Hiro Ito, Matias Korman, and Stefan Langerman
    • Journal Title

      Graphs and Combinatorics

      Volume: Vol.29 Pages: 1221-1234

    • DOI

      10.1007/s00373-012-1203-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Constant-time approximation algorithms for the optimum branching problem on sparse graphs2013

    • Author(s)
      Mitsuru Kusumoto, Yuichi Yoshida, and Hiro Ito
    • Journal Title

      International Journal of Networking and Computing

      Volume: 3 Pages: 201-216

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] How to generalize janken --- rock-paper-scissors-king-flea2013

    • Author(s)
      Hiro Ito
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science

      Volume: 8296 Pages: 85-94

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NP-completeness of Kuromasu2014

    • Author(s)
      Yohei Yamaguchi, Yasuhiko Takenaga, and Shigeki Iwata
    • Organizer
      45th Southeastern International Conference on Combinatorics, Graph Theory, and Computing (45th SEICCGTC)
    • Place of Presentation
      Florida Atlantic University
    • Year and Date
      20140303-20140307
  • [Presentation] 上書きハッシュ表の性質2013

    • Author(s)
      山口 陽平, 岩田 茂樹
    • Organizer
      第12回情報科学技術フォーラム(FIT2013)
    • Place of Presentation
      鳥取大学
    • Year and Date
      20130904-20130906
  • [Presentation] 色数と盤面の幅を限定したぷよぷよの必勝性

    • Author(s)
      島田陽,武永康彦
    • Organizer
      組合せゲーム・パズル第9回ミニ研究集会
    • Place of Presentation
      北陸先端科学技術大学院大学

URL: 

Published: 2015-05-28  

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