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新しいパラダイムとしてのアルゴリズム工学:計算困難問題への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 10205101
研究種目

特定領域研究(B)

配分区分補助金
研究機関京都大学

研究代表者

茨木 俊秀  京都大学, 情報学研究科, 教授 (50026192)

研究分担者 藤重 悟  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (10092321)
山下 雅史  九州大学, システム情報科学研究科, 教授 (00135419)
杉原 厚吉  東京大学, 情報理工学系研究科, 教授 (40144117)
浅野 孝夫  中央大学, 理工学部, 教授 (90124544)
五十嵐 善英  群馬大学, 工学部, 教授 (60006260)
研究期間 (年度) 1998 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
49,900千円 (直接経費: 49,900千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2000年度: 18,200千円 (直接経費: 18,200千円)
1999年度: 16,700千円 (直接経費: 16,700千円)
1998年度: 13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
キーワードアルゴリズム工学 / 計算の複雑さ / アルゴリズム / 組合せ問題 / グラフ・ネットワーク / 計算幾何学 / 並列分散アルゴリズム / distributed computation
研究概要

本特定領域研究の目的は、工学的技術としてのアルゴリズムという立場から、今日の産業界が抱えている様々な大規模最適化問題を実用的な時間で解くためのアルゴリズムを提供するとともに、その方法論を含めたアルゴリズム工学という新しいパラダイムを建築することにある。
研究の具体的な内容は、対象とする問題の性格によって、(A01)離散最適化アルゴリズム、(A02)グラフアルゴリズム、(A03)幾何アルゴリズム、(A04)並列/分散アルゴリズム、の4つの研究項目に分かれ、総括班は、これらの統合化、および領域全体としての研究の企画を中心に行った。主な活動は以下の通りである。
1.全体会議・シンポジウム
毎年2回、春と秋に全体会議を開催した。とくに平成12年10月の全体会議は国際シンポジウムとして開催し、海外から招聘した第一線の研究者による12件の招待講演とともに国内の研究者の発表も行った。また、平成13年10月には、一般参加の公開シンポジウム「アルゴリズム工学」を2日間にわたって開催した。
2.出版活動
「アルゴリズム工学」の普及と本特定領域研究の活動を紹介するため、出版活動を活発に行った。特筆すべきものとして、平成13年6月に一般の書籍として出版した「アルゴリズム工学-計算困難問題への挑戦-」(共立出版)がある。アルゴリズム工学のめざすもの、に始まり、アルゴリズム工学の基礎、枠組み、先端的話題、ケーススタディまで、63名の執筆者が協力して、本研究の全貌を分かり易く紹介している。
3.アルゴリズム・データベース
研究成果を産業界に還元すべく、研究の中で開発されたソフトウェアをデータベースとしてまとめ、一般の利用に供している。すでに60本以上のデモプログラムおよび各種アルゴリズムのソースコードが登録されており、自由にダウンロードすることができる。

報告書

(5件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] K.Sugihara, M.Iri, H.Inagaki, T.Imai: "Topology-oriented implementation---An approach to robust geometric algorithms"Algorithmica. 27. 5-20 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakata, H.Imahayashi, M.Yamashita: "A Probabilistic Local Majority Polling Game on Weighted Directed Graphs with an Application to the Distributed Agreement Problem"Networks. 35・4. 226-273 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fujishige, S.: "Notes on L-/M-convex functions and the separation theorems"Mathematical Programming. 88. 129-146 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Asano, D.P.Williamson: "Improved approximation algorithms for MAX SAT"Journal of Algorithms. 42・1. 173-202 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nagamochi, T.Ibaraki: "Polyhedral structure of submodular and posimodular systems"Discrete Applied Mathematics. 107. 165-189 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshikawa, R.: "Secret key exchange using random deals of cards on hierarchical structures"Lecture Notes in Computer Science. 1969. 290-301 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 杉原厚吉, 茨木俊秀, 浅野孝夫, 山下雅史(編): "アルゴリズム工学---計算困難問題への挑戦"共立出版. 280 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Sugihara, M. Iri, H. Inagaki and T. Imai: "Topology-oriented implementation---An approach to robust geometric algorithms"Algorithmica. 27. 5-20 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nakata, H. Imahayashi, and M. Yamashita: "A probabilistic local majority polling game on weighted directed graphs with an application to the distributed agreement problem"Networks. 35・4. 226-273 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Fujishige: "Notes on L-/M-convex functions and the separation theorems"Mathematical Programming. 88. 129-146 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Asano and D. P. Williamson: "Improved approximation algorithms for MAX SAT"Journal of Algorithms. 42・1. 173-202 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nagamochi, T. Ibaraki: "Polyhedral structure of submodular and posimodular systems"Discrete Applied Mathematics. 107. 165-189 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Yoshikawa: "Secret key exchange using random deals of cards on hierarchical structures"Lecture Notes in Computer Science. 1969. 290-301 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Sugihara, T. Ibaraki, T. Asano, M. Yamashita (eds.): "Algorithm Engineering --- A Challenge to Hard Computation Problems (in Japanese)"Kyoritsu Syuppan. 280 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fujishige, S.Patkar: "Realization of set functions as cut functions of graphs and hypergraphs"Discrete Mathematics. 226. 199-210 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yagiura, T.Ibaraki: "Efficient 2 and 3-flips neighborhood search algorithm for the MAX-SAT : Experimental evaluation"Journal of Heuristics. (To appar).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Murota, A.Tamura: "New characterizations of M-convex functions and their applications to economic equilibrium models"Discrete Applied Mathematics. (To appar).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] R.Yoshikawa, S.Guo, Y.Igarashi, K.Motegi: "Construction of secret key exchange spanning trees by random deals on hierarchical structures"IEICE Tran. Fundamentals. E84-A・5. 1110-1119 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamashita, H.Umemoto, I.Suzuki, T.Kameda: "Searching for a mobile intruder in a polygonal region by a group of mobile searchers"Algorithmica. (To appar).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Iwama, Y.Kambayashi, S.Miyazaki, Y.Morita: "New bounds for oblivious mesh routing"Journal of Graph Algorithms and Applications. (To appar).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 杉原厚吉, 茨木俊秀, 浅野孝夫, 山下雅史(編): "アルゴリズム工学"共立出版. 280 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sugihara: "Three-Dimensional convex hull as a fruitful source of diagrams"Theoretical Computer Science. 235・2. 325-337 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fujishige,K.Murota : "Notes on L-/M-convex functions and the separation theorems"Mathematical Programming. A-88. 129-146 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Fogita,M.Yamashita,T.Kameda: "A Study on r-Configuration-a Resource Assignment Problem on Graphs."SIAM J.Discrete Mathematics. 13・2. 227-254 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sakai,H.,Nakamura ,N.,Igarashi,Y.: "A refined definition of semantic security for pabli-key encryption schemes"IEICE Transactions on Information and Systems. E84D・1. 34-39 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nagamochi,T.Ibaraki: "Polyhedral structure of submodular and posimodular systems"Discrete Applied Mathematics. (to appear).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Asano,Y,Asano: "Recent developments in maximum flow algorithms"Journal of the Operations Research Society of Japan. 43(to appear). (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 杉原厚吉,茨木俊秀,浅野孝夫,山下雅史(編): "アルゴリズム工学"共立出版(発行予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K. Sugihara: "Surface interpolation based on new local coordinates"Conputer-Aiaed Design. 31. 51-58 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Yamashita, T. Kameda: "Leader election problem on networks in which processor identity numbers are not distinct"IEEE Trans. Parallel and Distributed Systems. 10・9. 878-887 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] S. Fujishige, S. Iwata: "Minimizing a submodular function arizing from a concave function"Discrete Applied Mathematics. 92. 211-215 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Han, Y. Igarashi: "Parallel PROFIT/COST algorithms through faskderadomization"Acta Informatica. 36. 215-232 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T. Ibaraki: "Partially defined Boolean functions with applications to data analysis"Mathematica Japonica. 51・1. 153-165 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 浅野孝夫、今井浩: "計算とアルゴリズム"オーム社. 295 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 茨木俊秀: "Cによるアルゴリズムとデータ構造"昭晃堂. 226 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nonobe and T.Ibaraki: "A tabu search approach for the constraint satisfaction problem as a general problem solver" European J.Operational Research. 106. 599-623 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Nagamochi and T.Ibaraki: "Augmenting edge-connectivity over the entire range in O(nm) time" J.Algorithms. 30. 253-301 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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