2014 Fiscal Year Research-status Report
配置問題に対する高性能アルゴリズムの開発とその応用
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25330024
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
今堀 慎治 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90396789)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 数理情報 / アルゴリズム / 数理工学 / 組合せ最適化 / 配置問題 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
配置問題とは，いくつかの対象物を互いに重ならないように，与えられた領域内に配置する問題であり，対象物や領域の次元，形状，配置制約，目的関数等により多くのバリエーションの問題を含んでいる．本研究は，様々な配置問題に対して，実用的な高性能アルゴリズムを開発することを目的としており，平成２６年度は，主に以下の研究を実施した．
・複雑な2次元図形の配置問題：複数の長方形を組み合わせた図形であるレクトリニア図形を対象として，効率的な配置アルゴリズムを設計した．また，この研究をさらに発展させることで，一般的な2次元図形を配置する問題に対する実用的アルゴリズムの設計も行った．
・相対位置決定に基づくアルゴリズムの設計：図形間の相対位置を定め，その位置関係に基づく最適配置を求めることを基本原理としたアルゴリズムの開発を行った．対象とする図形として，長方形および直方体を取扱い，計算効率を向上させる技法を提案することで，従来手法と比較して，実用性の高いアルゴリズムの開発に成功した．本研究内容に対して，2014年9月にスケジューリング学会 学術賞を受賞した．
・実社会に現れるコンテナローディング問題：フランスのルノー社とcutting and packingの学会ESICUPが共催で実施した図形配置問題のコンテストに参加し，実社会で役立つアルゴリズムの開発を行った．コンテストでは，参加15チーム中3位という結果であった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
アルゴリズムの開発，実装，および数値実験を通した評価ともに順調に進んでいる．これまでに得られた結果の多くは，海外や国内の学会発表の形で公表し，一部はすでに論文となっている．また，これらの結果に対して受賞が2件あった．今後，未発表内容の学会発表，および得られた結果を論文の形でまとめることをすすめていく．
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| Strategy for Future Research Activity |
様々な配置問題に対する実用的アルゴリズムの開発を継続的に行う．特に以下の研究課題に対して重点的に研究を推進する．
・複雑な形状を有する図形の配置問題：これまでに長方形や直方体などの基本的な図形を対象とした配置問題に対する実用的なアルゴリズムを多数提案してきた．本年度は，これらのアルゴリズムのアイディアを元に，より複雑な図形（例えばレクトリニア図形や一般の多角形）を対象とした効率的なアルゴリズムの開発を行う．
・実社会に現れる制約条件を考慮した配置問題：3次元配置問題は，直方体形状をもつ図形が多数与えられたとき，それらの図形を倉庫やコンテナなどの領域に配置する問題であり，現場から複数の要請（目的関数や制約条件）が与えらえる点に特徴がある．昨年度から，この種の問題に対する取り組みをはじめたが，本年度はその研究をさらに発展させることにより，実社会で役立つアルゴリズムの開発を行う．
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| Causes of Carryover |
2014年度末から2015年当初のタイミングで研究機関を異動することとなった．このため，2015年3月に参加予定であった国際会議への参加を見送る必要が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2014年度までは，研究代表者と連携研究者（2名）が同じ研究機関に所属していたが，2015年度より研究機関が異なる状況となった．これまでどおりの密な連携をとるため，研究打合せ（月に1度程度，毎回1名ないし2名が東京と愛知の間で出張）のための旅費として使用する．
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Research Products
(7 results)
