New computational models for algorithms and discrete optimization
| Project Area | Creation and Organization of Innovative Algorithmic Foundations for Leading Social Innovations |
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| Project/Area Number |
20H05965
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (IV)
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| Research Institution | National Institute of Informatics |
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Principal Investigator |
河原林 健一 国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 教授 (40361159)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩田 覚 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (00263161)
吉田 悠一 国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 准教授 (50636967)
福永 拓郎 中央大学, 理工学部, 教授 (60452314)
平原 秀一 国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 助教 (80848440)
Avis David 京都大学, 情報学研究科, 非常勤講師 (90584110)
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| Project Period (FY) |
2020-11-19 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥132,470,000 (Direct Cost: ¥101,900,000、Indirect Cost: ¥30,570,000)
Fiscal Year 2022: ¥32,240,000 (Direct Cost: ¥24,800,000、Indirect Cost: ¥7,440,000)
Fiscal Year 2021: ¥30,550,000 (Direct Cost: ¥23,500,000、Indirect Cost: ¥7,050,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 組合せ最適化 / グラフ理論 / グラフアルゴリズム / グラフ / アルゴリズム / 計算理論 / 組合せ最適 / 離散最適化 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、理論的解析に基づき、 新たなアルゴリズムを提案することに主眼を置いている。これらの研究を通して研究領域に対して、次のような学術、技術寄与を目指す。
１．数学的解析に基づく理論ベースのアルゴリズムによって、従来の手法では対応できなかった大規模グラフ・ビッグデータの実社会の諸問題を解決可能にする。
２．離散数学、理論計算機科学、組合せ最適化研究者によるアルゴリズム科学ための国際的研究拠点が構築される。また現在のコロナ期の状況に応じた国際拠点形成も目指す。
３．数学、情報学の個別分野で開発されたアルゴリズム手法を整備、標準化し、各分野に提供できる体制が確立される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在の情報検索技術（GoogleのPageRank）、セキュリティ技術（Appleの(Local) Differential Privacy）などのアルゴリズム革新は国家規模のビジネス創成につながり、現在のGAFAを作り上げた。ここで重要なのは、PageRankもDifferential Privacyもアルゴリズムおよび理論計算機科学、離散数学の基礎・理論研究であり、最初から応用を志向した仕事ではない点である。このような事実をMicrosoft、IBM、Google、Yahoo、Facebook、Amazonなどの巨大 IT企業は創業当初から認識しており、現在でもアルゴリズム、離散数学に手厚いサポートをしている。
本研究では、このような背景を踏まえ、理論分野のさらなる強化、特にグラフアルゴリズム、計算量理論、組合せ最適化のそれぞれの分野での世界的な研究成果発信と学術変革を目指す。またこれらを通して研究領域内での「人材育成」および、コロナ期における世界的なアルゴリズム国際共同研究拠点構築を目指す。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
メジャーな国際会議（STOC, FOCS, SODA、ICALP, ICLR、NeuRIPSなど）での発表、メジャーなジャーナルでの発表等、着実に研究成果を上げている。本研究では、国際共同研究実施も行っているが、コロナの影響はさほど大きく出ていないことも評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
以下の2点についてさらに注力する予定である。
１．数学的解析に基づく理論ベースのアルゴリズムによって、従来の手法では対応できなかった大規模グラフ・ビッグデータの実社会の諸問題を解決可能になる。またそれにともなる新しい分野の創出と学術変革が可能になる。
２．離散数学、理論計算機科学、組合せ最適化研究者によるアルゴリズム科学ための国際
的研究拠点が構築される。また現在のコロナ期の状況に応じた国際拠点形成も目指す。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
