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ネットワークフローと半正定値計画法に基づく高性能近似アルゴリズムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 10205222
研究種目

特定領域研究(B)

配分区分補助金
研究機関中央大学

研究代表者

浅野 孝夫  中央大学, 理工学部, 教授 (90124544)

研究分担者 宇野 毅明  国立情報学研究所, 基礎分野, 助教授 (00302977)
松井 知己  東京大学, 工学研究科, 助教授 (30270888)
築山 修治  中央大学, 理工学部, 教授 (90142314)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1999年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1998年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
キーワード近似アルゴリズム / 半正定値計画法 / ネットワークフロー / 組合せ最適化 / 最大充足化 / グラフアルゴリズム / 最小被覆集合 / 最大独立集合 / 近似率 / VLSI設計 / MAX SAT(最大充足化問題) / MAX CUT(最大カット問題) / ネットワークフロー設計 / 列挙アルゴリズム / 近似性能 / 最適化 / 計算量
研究概要

本研究は,組合せ最適化問題に対する高性能近似アルゴリズムの研究をネットワークフローと半正定値計画法に基づいて行い,それらの有用性とその限界を究明することを目的としている.より具体的には,最大充足化,最大独立集合,最小被覆集合,VLSI物理設計,解の高速列挙などのネットワーク問題および幾何学的な問題に対する高性能近似アルゴリズムをネットワークフローと半正定値計画法,さらにはこれらに匹敵する新手法,に基づいて提案し,その近似精度および計算量を理論的に解析すると同時に,そのアルゴリズムの実用性を計算機実験を通して実証し,併せてその限界も詳細に検討することを目的としている.
目的を達成するため,組合せ最適化問題の代表的問題に対して,半正定値計画法およびネットワークフローアルゴリズムに基づく高性能近似アルゴリズムの最近の研究動向を詳細に調査した.そして,半正定値計画法およびネットワークフローアルゴリズムを組み合わせた方法が極めて有効であることを確認し,従来の近似精度をさらに一層向上させる近似アルゴリズムを得た.さらにこれらが高度情報化社会を支える基盤技術としてのVLSI物理設計や応用ソフトウェアとしてのスポーツのスケジューリングなどにも密接に関連しているので,提案するアルゴリズムの理論的近似精度だけではなく,その実用性を計算機実験を通して実証した.併せてその限界も詳細に検討し,その成果を内外の学術論文として発表した.

報告書

(4件)
  • 2001 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

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [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] T.Asano, et al.: "Approximation algorithms for the maximum power consumption problem"Proc.11th ISAAC,LNCS1969,Springer. 204-215 (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, et al.: "Designing high-quality approximation algorithms"IEICE Transactions on Information and Systems. E83-D. 462-479 (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.Asano, Y.Asano: "Recent developments in maximum flow algorithms"Journal of the Operations Research Society of Japan. 47. 2-31 (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] 浅野孝夫: "半正定値計画を用いた近似アルゴリズム"オペレーションズ・リサーチ. 45. 520-527 (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] 浅野孝夫: "論理システム解析のための高性能近似アルゴリズム"情報処理学会誌. 39. 683-688 (1998)

    • 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] 浅野孝夫, 今井浩: "計算とアルゴリズム"オーム社. 295 (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. 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] T. Asano, M. M. Halldorsson, K. Iwama and T. Matsuda: "Approximation algorithms for the maximum power consumption problem on combinatorial circuits"11th Symposium on Algorithms and Computation, LNCS1969, Springer. 204-215 (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. Asano, K. Iwama, H. Takada and Y. Yamashiata: "Designing high-quality approximation algorithms for combinatorial optimization problems"IEICE Trans. Information and Systems. E83-D. 462-479 (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. Asano and Y. Asano: "Recent developments in maximum flow algorithms"Journal of Operations Research Society of Japan. 43. 2-31 (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. Asano and H. Imai: "Computation and Algorithms"Ohm Company (in Japanese). 295 (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] Asano Takao: "Approximation Algorithms for the Maximum Power Consumption Problems on Combinatorial Circuits"Proc.11th International Symposium on Algorithns and Computation. 11. 204-215 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Asano Takao: "Recent Developments in Maximum Flow Algorithms"Journal of Operations Research Society of Japan. 43・1. 2-31 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Asano Takao: "Designing High-quality Approximation Algorithms for Combinatorial Optimization Problems"IEICE Transactions on Information and Systems. E83・3. 462-479 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Asano Tetsuo: "Optimal rounding of sequences and mafrices"Nordic Journal of Computing. 7. 241-256 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Tsukiyama Shuji: "A new statistical static timing analyzer considering correlation between delays"Proc.ACM/IEEE Workshop on Timing Issues in the Specification and Synthesis of Digital Systems. TAO2000. 27-33 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 浅野孝夫: "離散構造とアルゴリズムVII(藤重悟編)"近代科学社. 204 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Asano Takao: "Improved Approximation Algotithms for MAX SAT"Prec. 11th ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms. 11. 96-105 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Asano Takao: "Designing High-quality Approximation Algorithms for Combinational Optimization problems"IEICE Transactions on Information and Systems. E83-D・3(発表予定). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Asano Takao: "Recent Developments in Maximum Flow Algorithms"Journal of the Operations Research Society of Japan. 43・1(発表予定). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Matsui Tomomi: "A Survey of Algorithms for Calculatin Power Indices of Weighted Majority Games"Journal of the Operations Research Society of Japan. 43・1. 71-86 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Uno Takeaki: "Fast Algorithms to Enumerate all Common Intervals of Two Permutaions"Algorithmica. 26・2. 290-309 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hayakawa Jiro: "Generation of Minimal Separating Sets of a Graph"IEICE Transactions on Fundamentals. E82-A・5. 775-783 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 浅野孝夫: "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] 浅野 孝夫: "論理システム解析のための高性能近似アルゴリズム" 情報処理学会誌. 39・7. 683-688 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 山下慶子: "半局所改善に基づく3-Set Cover近似アルゴリズム" 情報処理学会(アルゴリズム研究会報告). 62・3. 17-24 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 浅野 孝夫: "ネットワークアルゴリズムの理論的高速化の研究動向" 日本オペレーションズリサーチ学会第10回RAMPシンポジウム論文集. 10. 1-16 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 小野 孝男: "摂動法によるMAX SAT近似アルゴリズムの改良" 電子情報通信学会論文誌D-I. J81-D-I. 1107-1111 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 浅野 孝夫: "アルゴリズムとデータ構造(8群コンピュータ8-2編)" オーム社(電子情報通信学会編電子情報通信ハンドブック), (1016-1029) (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 佐々木建昭: "計算代数と計算幾何" 岩波書店, 184 (1998)

    • 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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