| 研究領域 | 組合せ遷移の展開に向けた計算機科学・工学・数学によるアプローチの融合 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05794
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅳ)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
川原 純 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (20572473)
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| 研究分担者 |
飯岡 大輔 中部大学, 工学部, 教授 (30377808)
戸田 貴久 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (50451159)
宋 剛秀 神戸大学, 情報基盤センター, 准教授 (00625121)
鈴木 顕 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (10723562)
照山 順一 兵庫県立大学, 情報科学研究科, 准教授 (40709862)
中畑 裕 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (50942067)
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| 研究期間 (年度) |
2020-10-02 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
43,550千円 (直接経費: 33,500千円、間接経費: 10,050千円)
2022年度: 15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2021年度: 15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2020年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
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| キーワード | 組合せ遷移 / ソルバー / SAT / モデル検査 / ゼロサプレス型二分決定グラフ / 配電制御 / グラフアルゴリズム / 二分決定グラフ / 配電網の開閉器切替 / 配電切替 / SATソルバー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の大目標は「組合せ遷移に対する実装技術の構築と産業応用」であり，組合せ遷移の理論研究と産業応用の橋渡しとすべく，共通のコミュニケーション基盤となるソフトウェア開発を目指す．そのために本計画研究では，(i) 3つの技法を用いて組合せ遷移の汎用ソルバーを開発し，それを用いて (ii) 配電制御システムを題材とした産業応用を実践することで具体的な応用事例を提示する．本計画研究 (B01班) では，組合せ遷移のアルゴリズム設計技法 (A01班) や数学理論を用いた前処理技術 (C01班) を活用しながら，組合せ遷移アルゴリズムを利活用するための土台を作り上げる．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，組合せ遷移問題に対する実装技術の構築と産業応用に向けた研究を行った．有界モデル検査や二分決定グラフ等に基づく組合せ遷移アルゴリズムの実装手法を提案した．それらを含む4種のソフトウェアやライブラリを開発し，非専門家が利用しやすいよう整備を行い公開した．産業応用に向けた研究として，配電網において多段融通を許した停電復旧の手順算出に取り組み，本研究のソルバーを活用したプログラムを開発した．なお，切替手順の最短性は理論保証される．繰越期間を含む3.5年間の研究期間に査読付き学術論文を48件発表した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
公開した組合せ遷移ソフトウェアにより，非専門家が組合せ遷移の最先端の技術に容易にアクセスできるようになり，自領域内の問題を組合せ遷移問題として定式化して解くことが期待できる．また，組合せ遷移の国際プログラミング競技会の開催によって，組合せ遷移の実装技術の統一的評価を可能とし，ソルバー開発のコミュニティ形成への土台が構築できた．配電網の停電復旧アルゴリズムは，激甚災害に伴う大規模停電やライフスタイル変容に伴う需要密度の変化など，可用性を担保しながら，より広域な配電系統の制御へと展開されていくことが期待できる．
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