• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2021 Fiscal Year Annual Research Report

Construction of Consistent Computational Geometry in Discrete Spaces

Research Project

Project/Area Number 20H04143
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionKwansei Gakuin University

Principal Investigator

徳山 豪  関西学院大学, 工学部, 教授 (40312631)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 全 眞嬉  東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (80431550)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Keywords計算幾何学 / 離散幾何学 / アルゴリズム / 理論計算機科学
Outline of Annual Research Achievements

研究テーマの中核である理論成果として、デジタル平面における曲線族の実現において、従来の誤差限界を大幅に改良する(デジタル格子幅の平方根程度であったものを対数程度に改良)成果を上げ、国際会議STACS2022に採択され、発表(オンライン)を行った。また、ドイツとアメリカの研究者との国際共同研究によるデジタル幾何学の高次元化の可能性と限界に関する成果を国際専門誌において発表した。
また、重心を任意の位置に補正するように多面体の表面に重りをつける問題に関する国際共同研究論文を、国際専門誌 Journal of Computational Geometry に発表した。 さらに、韓国浦項工科大学の安教授のグループとの共同研究を行い、幾何学的な凸被覆定理に対して、新しい知見を与えた。この成果は、離散的な計算幾何学の研究に、新たに群論的な対称性を導入したものであり、国際会議JCCGGGで発表し、その後、さらに共同研究を続行している。
COVIDの関係で、予定していた国際ワークショップの開催や、国内共同研究の実施はすべてキャンセルした。その代替として、関西学院大学の大学院学生を統括して、理論の実装と計算機実験を行った。本研究に参画した大学院学生たちは、国内学会において、本研究に直接関係する計算幾何学を用いた最適化に関する発表を行い、研究実績の欄に記載された3回の発表においてそれぞれ奨励賞を受けている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究費で当初予定していた海外出張や国際共同研究のためのワークショップ等は、COVIDのためにすべてキャンセルしたため、完全に予定通りには進んでいない。その一方で、そのような障害にもかかわらず、オンラインによる議論や討議を進め、2つのテーマで国際共同研究の成果が出ている。また、計算理論における格式ある国際会議であるSTACS2022への採択など、国際的な評価も高い。
学生による計算幾何学のアルゴリズムの実装の応用や実用も順調に進み、学生は学会における奨励賞を4件受けている。そのうちの1件は、計算幾何学の最適化アルゴリズムを深層学習と組み合わせてCOVID19の感染予測を行うものであり、社会的な価値も高いものであると考える。また、韓国浦項工科大学との共同研究においては、新しい関連テーマに関する成果もあり、事前の予想を超えた進展もある。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考えている。

Strategy for Future Research Activity

現在進行中の理論研究を継続し、最終的にはデジタル計算幾何学の提案を学術雑誌において行う。また、本研究のメインテーマのデジタル計算幾何学の構築に関して発表した国際会議論文2本における成果を、詳細な照明や実験成果を加え、国際専門誌に投稿する。
さらに、新規に始まった浦項工科大学との共同研究テーマである幾何学的な被覆理論をさらに広く発展させ、新たな学術提案として考察を進める。
また、大学院学生による計算幾何学アルゴリズムの実装と応用の研究に関しては、さらに進展させて国際専門誌等に発表し、社会への貢献を目指す。

  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] タフツ大学/Binghamton University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      タフツ大学/Binghamton University
  • [Int'l Joint Research] 浦項工科大学/Sungshin Women’s University/Kyonggi University(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      浦項工科大学/Sungshin Women’s University/Kyonggi University
  • [Int'l Joint Research] ベルリン自由大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ベルリン自由大学
  • [Int'l Joint Research] Universite della Svizzera italiana/ETH Zurich(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      Universite della Svizzera italiana/ETH Zurich
  • [Journal Article] Distance Bounds for High Dimensional Consistent Digital Rays and 2-D Partially-Consistent Digital Rays2022

    • Author(s)
      Chiu Man-Kwun、Korman Matias、Suderland Martin、Tokuyama Takeshi
    • Journal Title

      Discrete & Computational Geometry

      Volume: 68 Pages: 902~944

    • DOI

      10.1007/s00454-021-00349-6

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Weight balancing on boundaries2022

    • Author(s)
      Luis Barba, Otfried Cheong, Michael Gene Dobbins, Rudolf Fleischer, Akitoshi Kawamura, Matias Korman, Yoshio Okamoto, Janos Pach, Yuan Tang , Takeshi Tokuyama, Sander Verdonschot
    • Journal Title

      Journal of Computational Geometry

      Volume: 13-1 Pages: 1~12

    • DOI

      10.20382/jocg.v13i1a1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High Quality Consistent Digital Curved Rays via Vector Field Rounding.2022

    • Author(s)
      Takeshi Tokuyama, Ryo Yoshimura
    • Journal Title

      STACS 2022, LIPICS lecture notes

      Volume: 219 Pages: 58:1~58:17

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.STACS.2022.58

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Universal convex covering problems under translation and discrete rotations2023

    • Author(s)
      Mook Kwon Jung, Sang Duk Yoon, Hee-Kap Ahn, Takeshi Tokuyama
    • Organizer
      Japan Conference on Computational Geometry, Graphs, and Game
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 魔女の最適調合問題:非減少部分列の最適化に基づく多次元ソーティング問題2023

    • Author(s)
      藤原直紀、徳山豪
    • Organizer
      情報処理学会第85回全国大会
  • [Presentation] ヒストグラムの簡略化が時系列予測に与える影響2022

    • Author(s)
      野口真、徳山豪
    • Organizer
      FIT2022 第21回情報科学技術フォーラム
  • [Presentation] 最大差セットカバー問題に対する解法2022

    • Author(s)
      藤原直紀、徳山豪
    • Organizer
      情報処理学会第84回全国大会
  • [Presentation] Discrepancy Theory in Combinatorics, Geometry and Computation2021

    • Author(s)
      Takeshi Tokuyama
    • Organizer
      COCOON2021
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi