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離散幾何における組合せ論的手法

研究課題

研究課題/領域番号 10304008
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数学一般(含確率論・統計数学)
研究機関日本大学

研究代表者

斎藤 明  日本大学, 文理学部, 教授 (90186924)

研究分担者 加納 幹雄  茨城大学, 工学部, 教授 (20099823)
榎本 彦衛  慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (00011669)
前原 濶  琉球大学, 教育学部, 教授 (60044921)
太田 克弘  慶応義塾大学, 理工学部, 助教授 (40213722)
金子 篤司  工学院大学, 工学部, 助教授 (30255608)
渡辺 守  倉敷芸術科学大学, 産業科学技術学部, 教授 (90068916)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
26,600千円 (直接経費: 26,600千円)
2000年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1999年度: 8,000千円 (直接経費: 8,000千円)
1998年度: 11,200千円 (直接経費: 11,200千円)
キーワード離散幾何 / 組合せ論 / 三角形分割 / 四角形分割 / グラフ理論 / 木 / 直線描画 / ネットワークフロー / サイクル / グラフ / ハミルトン性 / Johnsonスキーム / 閉包 / 因子 / 分割問題 / 組み合せ論 / 照明問題 / 刑務所問題 / ハミルトングラフ / 単位距離グラフ
研究概要

本研究は、3年という研究期間において離散幾何の諸問題の持つ組合せ論的な側面を抽出、分類し、そこから離散幾何における一般的な方法論を構築することを目的としていた。その研究成果のうち、主要なものをいくつか挙げる。
・平面内の有限個の頂点を線分で結び、できるだけ交差する線分が少ないハミルトンサイクルを描画する問題は、見かけ上幾何学的な問題であるが、実はこれが本質的に組合せ論的特性として記述できることを明らかにし、こうした問題を解決する方法論を構築した。
・幾何学的独立木の問題をグラフの独立木の問題の発展形として捉えることで、その組合せ論的特性を明らかにし、幾何学的独立木の問題を扱う方法論を構築した。
・ユークリッド空間内に置かれた有限個の幾何的対象に対し、その両側にほぼ同数が分布するような超平面の存在を問う問題は多数存在するが、これらの問題の組合せ論的特性を明らかにし、それを用いて、特に対象が球面である場合に問題を解決した。
・濃淡画像を白黒2値画像として表現する問題を、グラフ理論におけるネットワークフロー問題に還元する方法論を構築し、それを用いて従来のものとは全く異なるアルゴリズムを得た。
・離散幾何の問題にはグラフの分割問題に帰着させられるものが多数存在することを明らかにし、特に完全グラフ、完全2部グラフの場合における様々な分割問題を解決した。これらは本研究成果のごく一部であり、その全容は研究成果報告書に詳しい。得られた成果の多さと深さを考えれば、本研究は大きな成功を収めたと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (286件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (286件)

  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "A variation to the ruin problem"Mathematica Japonica. 47. 97-102 (1998)

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  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "A minimal rigid graph in the plane that is not constructible by ruler and compass"Yokohama Math.J.. 45. 109-111 (1998)

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  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "Is there a cicle that passes through a given number of lattice points?"European J.Combinatorics. 19. 591-592 (1998)

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  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "Embedding a set of rational points in lower dimensions"Discrete Mathematics. 192. 273-279 (1998)

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  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "Vector fields and quadratic surfaces"Ryukyu Math.J.. 11. 53-63 (1998)

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  • [文献書誌] Mamoru Watanabe: "String decompositions of graphs"Ars Combinatoria. 49. 225-236 (1998)

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  • [文献書誌] Hikoe Enomoto: "On the existence of disjoint cycles in a graph"Combinatorica. 18. 487-492 (1998)

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  • [文献書誌] Hikoe Enomoto: "Toughness and the existence of κ-factors III"Discrete Mathematics. 189. 277-282 (1998)

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  • [文献書誌] Hikoe Enomoto: "Pyramidal tours with step-backs and the asymmetric traveling salesman problem"Discrete Applied Mathematics. 87. 57-65 (1998)

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  • [文献書誌] Hikoe Enomoto: "Super edge-magic graphs"SUT J.Math.. 34. 105-109 (1998)

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  • [文献書誌] Hikoe Enomoto: "A note on difference sets"J.Combinatorial Theory (A). 84. 133-144 (1998)

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  • [文献書誌] Mikio Kano: "A[κ,κ+1]-factor containing given hamiltonian cycle"Science in China (A). 41. 933-988 (1998)

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  • [文献書誌] Morimasa Tsuchiya: "On uniform intersection numbers"Ars Combinatoria. 48. 225-232 (1998)

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  • [文献書誌] Makoto Mori: "Low discrepancy sequences generated by piecewise linear maps"Monte Carlo Methods and Applications. 4. 141-162 (1998)

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  • [文献書誌] Tetsuo Asano: "Topological walk revisited"IEICE Trans. Fundamentals. E81-A. 751-756 (1998)

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  • [文献書誌] Tetsuo Asano: "Contour representation of an image with applications"Trans. IPS of Japan. 39. 3242-3251 (1998)

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  • [文献書誌] Norihide Tokushige: "Some inequalities concerning cross-intersecting families"Combinatorics, Probability & Computing. 7. 247-260 (1998)

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  • [文献書誌] Seiya Negami: "Ramsey-type theorems for spatial graphs and good drawings"J.Combinatorial Theory (B). 72. 53-62 (1998)

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  • [文献書誌] Seiya Negami: "Diagonal flips in triangulations of closed surfaces, estimating upper bounds"Yokohama Math.J.. 45. 113-124 (1998)

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  • [文献書誌] Kimihiko Motegi: "Applications of graph theory to cut-and-paste arguments"Sugaku Expositions. 11. 123-143 (1998)

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  • [文献書誌] Kimihiko Motegi: "Seifert fibered manifolds and Dehn surgery II"Math.Ann.. 311. 647-664 (1998)

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  • [文献書誌] Atsushi Kaneko: "On decomposition of triangle-free graphs under degree constraints"J.Graph Theory. 27. 7-9 (1998)

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  • [文献書誌] Hiroshi Imai: "OBDDs of a monotone function and its prime implicants"Theory of Computing Systems. 31. 579-591 (1998)

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  • [文献書誌] Akira Saito: "Closure and hamiltonian-connectivity of claw-free graphs"Discrete Mathematics. 195. 67-80 (1999)

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  • [文献書誌] Akira Saito: "Long paths, long cycles and their relative length"J.Graph Theory. 30. 91-99 (1999)

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  • [文献書誌] Akira Saito: "Degree sums and graphs that are not covered by two cycles"J.Graph Theory. 32. 51-61 (1999)

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  • [文献書誌] Akira Saito: "Neighborhood unions and factor-critical graphs"Discrete Mathematics. 205. 217-220 (1999)

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  • [文献書誌] Akira Saito: "Closure, 2-factors and cycle coverings in claw-free graphs"J.Graph Theory. 32. 109-117 (1999)

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  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "On the number of acute triangles in a straight-line embedding of a maximal planar graph"J.Combinatorial Theory (B). 75. 110-115 (1999)

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  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "Lexell's theorem via an inscribed angle theorem"Amer.Math.Monthly. 106. 352-352 (1999)

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  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "On knotted necklace of pearls"European J.Combinatorics. 20. 411-420 (1999)

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  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "Geometry of frameworks"Yokohama Math.J.. 47. 41-65 (1999)

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  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "Configuration spaces of pentagonal frameworks"European J.Combinatorics. 20. 839-844 (1999)

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  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "Arranging solid balls on a table to make a κ-component link"Ryukyu Math.J.. 12. 31-35 (1999)

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  • [文献書誌] Hikoe Enomoto: "Embedding graphs into a three page book with O (M log N) crossing of edges over a spine"SIAM J.Discrete Mathematics. 12. 337-341 (1999)

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  • [文献書誌] Hikoe Enomoto: "Extremal 2-connected graphs with given diameter"Tokyo J.Math.. 22. 1-16 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hikoe Enomoto: "Lower bound for the number of edge-crossing over the spine in a topological book embedding of a graph"Discrete Applied Mathematics. 92. 149-155 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hikoe Enomoto: "Connected subgraphs with small degree sums in 3-connected planer graphs"J.Graph Theory. 30. 191-203 (1999)

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  • [文献書誌] Atsushi Kaneko: "Balanced partitions of two sets of points in the plane"Computational Geometry : Theory and Applications. 13. 253-261 (1999)

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  • [文献書誌] Atsushi Kaneko: "A straight-line embedding of two rooted trees in the plane"Discrete and Computational Geometry. 21. 603-613 (1999)

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  • [文献書誌] Kazuhiko Ushio: "S^^<^>_κ-factorization of symmetric complete tripartite digraphs"Discrete Mathematics. 197/198. 791-797 (1999)

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  • [文献書誌] Kazuhiko Ushio: "Cycle-factorization of symmetric complete multipartite digraphs"Discrete Mathematics. 199. 273-278 (1999)

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  • [文献書誌] Kazuhiko Ushio: "Semi-evenly partite star-factorization of symmetric complete tripartite digraphs"Australasian J. Combinarorics. 20. 69-75 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiko Ushio: "Bigraph-factorization of symmetric complete bipartite multi-digraphs"Australasian J. Combinatorics. 20. 261-265 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morimasa Tsuchiya: "On intersection numbers, total clique covers and regular graphs"J.Combinatorial Computing and Combinatorial Mathematics. 30. 33-43 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morimasa Tsuchiya: "On upper bound graphs with respect to line graphs"Southeast Asian Bulletin of Mathematics. 23. 265-269 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Makoto Mori: "Fredholm determinant for higher dimensional piecewise linear transformations"Japanese J.Math.. 25. 317-342 (1999)

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  • [文献書誌] Makoto Mori: "Discrepancy of sequences generated by piecewise monotone maps"Monte Carlo Methods and Application. 5. 55-68 (1999)

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  • [文献書誌] Tetsuo Asano: "Digital halftoning algorithms based on random space-filling curve"IEICE Trans.Fundamentals. E82-A. 553-556 (1999)

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  • [文献書誌] Katsuhiro Ota: "Vertex-disjoint claws in graphs"Discrete Mathematics. 197/198. 225-246 (1999)

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  • [文献書誌] Norihide Tokushige: "Erdos-Ko-Rado theorem for integer sequences"Combinatorica. 19. 55-63 (1999)

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  • [文献書誌] Seiya Negami: "Diagonal flips in triangulations on closed surfaces with minimum degree at least four"J.Combinatorial Theory (B). 76. 68-92 (1999)

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  • [文献書誌] Seiya Negami: "Constructing the graphs that triangulate both the torus and the Klein bottle"J.Combinatorial Theory (B). 77. 211-218 (1999)

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  • [文献書誌] Seiya Negami: "Diagonal flips of triangulations on surfaces, survey"Yokohama Math.J.. 47. 1-40 (1999)

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  • [文献書誌] Seiya Negami: "Note on frozen triangulations on closed surfaces"Yokohama Mth.J.. 47. 191-202 (1999)

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  • [文献書誌] Seiya Negami: "Diagonal flips in pseudo-triangulations of closed surfaces without loops"Yokohama Math.J.. 47. 213-223 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seiya Negami: "Every 5-connected triangulations of the Klein bottle is hamiltonian"Yokohama Math.J.. 47. 239-244 (1999)

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  • [文献書誌] Kimihiko Motegi: "Toroidal and annular Dehn surgeries of solid tori"Topology and its Applications. 93. 173-178 (1999)

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  • [文献書誌] Kimihiko Motegi: "Seifert fibered manifolds and Dehn surgery III"Comm.Anal.Geom.. 7. 551-582 (1999)

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  • [文献書誌] Atsushi Kaneko: "The connectivities of leaf graphs of 2-connected graphs"J.Combinatorial Theory (B). 76. 155-169 (1999)

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  • [文献書誌] Atsushi Kaneko: "A degree condition for the existence of a 1-factor in graphs or their complements"Discrete Mathematics. 203. 1-8 (1999)

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  • [文献書誌] Hiroshi Imai: "Maxmin location of convex objects in a polygon and related dynamic Voronoi diagrams"J.Oper.Res.Soc.Japan. 42. 45-58 (1999)

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  • [文献書誌] Hiroshi Imai: "Enhanced A^* algorithms for multiple alignment : optimal alignments for several sequences and κ-opt approximate alignments for large cases"Theoretical Computer Science. 210. 341-374 (1999)

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  • [文献書誌] Hiroshi Imai: "Optimality and integer programming formulations of triangulations"Trans. Inform. Process. Soc. Japan. 40. 2861-2871 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsuhiro Nakamoto: "Transformations in closed 2-cell embeddings on surfaces preserving specified properties"Discrete Mathematics. 197/198. 607-615 (1999)

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  • [文献書誌] Atsuhiro Hakamoto: "Generating quadrangulations of surfaces with minimum degree at least three"J.Graph.Theory. 30. 223-234 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Atsuhiro Nakamoto: "The YΔ-equivalence of kernels on the torus without taking duals"Yokohama Math.J.. 47. 183-190 (1999)

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  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "Oriented graphs generated by random points on a circle"J.Applied Probability. 37. 534-539 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroshi Maehara: "On the waiting time in a janken game"J.Applied Probability. 37. 601-605 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mamoru Watanabe: "Cycle reversals in oriented plane quadrangulations and orthogonal plane partitions"J.Geometry. 68. 200-208 (2000)

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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