2015 Fiscal Year Annual Research Report
グラフ同型性判定問題に対する幅パラメータ固定アルゴリズムの研究
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25730003
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Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
Principal Investigator |
大舘 陽太 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (80610196)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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Keywords | アルゴリズム理論 / グラフ同型性判定問題 |
Outline of Annual Research Achievements |
この年度では,ある一つの固定されたグラフを誘導マイナーとして含まないグラフクラスに対する同型性判定問題の研究を行った.結果として,計算量二分法を得た.以下に詳しく説明する. グラフの辺の縮約とは,その辺の両端点を同一視する操作である.あるグラフHが別のグラフGの「誘導マイナー」であるとは,Gに対して頂点削除と辺の縮約を繰り返してHに同型なグラフが得られることを言う.あるグラフクラスCが,禁止誘導マイナーHを持つとは,Cに含まれるどのグラフGもHを誘導マイナーとして持たないことを言う. 本研究では,グラフクラスCがある定数サイズのHを禁止誘導マイナーとして持つ場合の,Cに対するグラフ同型性判定問題の計算量を調べた.結果として,以下の完全な計算量二分法を得た: 1. H が,完全グラフ,ジェム,ハウスのある変種のいずれかのグラフである場合は,多項式時間で解ける.2. H がそれ以外のグラフである場合はGI完全,つまり,一般の場合と同じ難しさである. 証明は,Hを禁止誘導マイナーとして持つグラフの分類と特徴付けに基づくが,その分類・特徴付け自体,アルゴリズム理論的に非常に有用である.例えば,本結果の副産物として,クリーク幅と呼ばれるグラフの複雑度を示す値についても,その値がグラフクラス全体で定数であるかそれともいくらでも大きくなりえるかの特徴付けを与えた. グラフ同型性判定問題に対して,禁止構造による計算量の解析は今までにもいくつか行われてきた.例えば,あるグラフクラスが禁止マイナーHを持つ場合は,Hがどんなグラフでも多項式時間で解けることが知られている.禁止誘導マイナーに関してもある程度の研究が行われていたが,完全な計算量二分法は知られていなかった.今回の結果で,グラフ同型性判定問題と禁止構造に関する知見を深めることができた.
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Research Products
(15 results)
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[Journal Article] Thin strip graphs2016
Author(s)
Takashi Hayashi, Akitoshi Kawamura, Yota Otachi, Hidehiro Shinohara, and Koichi Yamazaki
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Journal Title
Discrete Applied Mathematics
Volume: -
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Linear-time algorithm for sliding tokens on trees2015
Author(s)
Erik D. Demaine, Martin L. Demaine, Eli Fox-Epstein, Duc A. Hoang, Takehiro Ito, Hirotaka Ono, Yota Otachi, Ryuhei Uehara, and Takeshi Yamada
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Journal Title
Theoretical Computer Science
Volume: 600
Pages: 132-142
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Sliding token on bipartite permutation graphs2015
Author(s)
Eli Fox-Epstein, Duc A. Hoang, Yota Otachi, and Ryuhei Uehara
Organizer
26th International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC 2015)
Place of Presentation
Nagoya Marriott Associa Hotel, Nagoya, Japan
Year and Date
2015-12-09 – 2015-12-11
Int'l Joint Research
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[Presentation] Swapping colored tokens on graphs2015
Author(s)
Katsuhisa Yamanaka, Takashi Horiyama, David Kirkpatrick, Yota Otachi, Toshiki Saitoh, Ryuhei Uehara, and Yushi Uno
Organizer
14th International Symposium on Algorithms and Data Structures (WADS 2015)
Place of Presentation
Victoria, BC, Canada
Year and Date
2015-08-05 – 2015-08-07
Int'l Joint Research
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[Presentation] Competitive diffusion on weighted graphs2015
Author(s)
Takehiro Ito, Yota Otachi, Toshiki Saitoh, Hisayuki Satoh, Akira Suzuki, Kei Uchizawa, Ryuhei Uehara, Katsuhisa Yamanaka, and Xiao Zhou
Organizer
14th International Symposium on Algorithms and Data Structures (WADS 2015)
Place of Presentation
Victoria, BC, Canada
Year and Date
2015-08-05 – 2015-08-07
Int'l Joint Research
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[Presentation] Reconfiguration of cliques in a graph2015
Author(s)
Takehiro Ito, Hirotaka Ono, Yota Otachi
Organizer
12th Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation (TAMC 2015)
Place of Presentation
Singapore
Year and Date
2015-05-18 – 2015-05-20
Int'l Joint Research