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半正定値計画の組合せ最適化への応用と解法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13640114
研究種目

基盤研究(C)

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)
研究機関京都大学

研究代表者

田村 明久  京都大学, 数理解析研究所, 助教授 (50217189)

研究分担者 降旗 大介  大阪大学, サイバーメディアセンター(13年度のみ), 講師 (80242014)
藤江 哲也  神戸商科大学, 商経学部, 助手 (40305678)
室田 一雄  京都大学, 数理解析研究所, 教授 (50134466)
大浦 拓哉  京都大学, 数理解析研究所(14年度のみ), 助手 (50324710)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2001年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード半正定値計画 / 離散凸解析 / アルゴリズム / 双向グラフ / パーフェクトグラフ
研究概要

研究実績は以下のとおり.
本研究課題では、半正定値計画問題と離散凸解析に関連したいくつかの結果を得た。これらの結果は、International Symposium on Algorithms and Computation, Conference on Integer Programming and Combinatorial Optimizationなどの国際会議で成果発表をするとともに学術雑誌に投稿し、その内の幾つかは掲載あるいは掲載予定となった。ここでは、これらの結果の内7つについて概要を説明する。
1)藤江と田村は、最大重み安定集合問題の凸緩和の理論を一般化安定集合問題へと拡張し、さらに最大重み安定集合問題での幾つかの結果に対する簡単な証明を与えた。
2)室田らは、群論的対称性を持つ半正定値計画問題に対して内点法が求める解も群論的対称性を持つことを示した。
3)室田らは、行列の疎性を生かした半正定値計画問題に対する技法を提案した。
4)室田と田村は、M凸劣モジュラ流問題を利用することで、ある種の経済モデルの競争均衡の存在判定を効率的に行なうアルゴリズムを構築した。
5)田村は、M凸関数最小化問題に対する新たなスケーリング技法とこれを用いた効率的なアルゴリズムを構築した。
6)田村と室田は、M2凸関数、L2凸関数といった各種の離散凸関数に対する近接定理を示した。
7)田村は2つのL凸関数の合成和として定義されるL2凸関数に対して、合成和を等号で達成するような新たなL凸関数の合成和が存在することを示した。この性質を用いることで、L2凸関数に関する近接性などの諸性質が容易に証明できる。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] K.Murota, A.Tamura: "Application of M-convex Submodular Flow Problem to Mathematical Economics, in : Eades, P. and Takaoka, T. (eds.) Algorithms and Computation, ISAAC2001"Lecture Notes in Computer Science 2223,Springer. 14-25 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kanno, M.Ohsaki, K.Murota, N.Katoh: "Group Symmetry in Interior-Point Methods for Semidefinite Program"Optimization and Engineering. 2. 293-320 (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
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujie, A.Tamura: "On Grotschel-Lovasz-Schrijver's Relaxation of Stable Set Polytopes"Journal of the Operations Research Society of Japan. 45. 285-292 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Tamura: "Coordinatewise Domain Scaling Algorithm for M-Convex Function Minimization, in : Cook, W.J. and Schulz, A.S. (eds.) Integer Programming and Combinatorial Optimization"Lecture Notes in Computer Science 2337,Springer. 21-35 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Moriguchi, K.Murota, A.Shioura: "Scaling Algorithms for M-convex Function Minimization"IEICE Transaction on Fundamentals. E85-A. 922-929 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Ito, T.Fujie, K.Suyama, R.Hirabayashi: "New Design Methods of FIR Filters with Signed Power of Two Coefficients using a New Linear Programming Relaxation with Triangle Inequalties"Proceedings of 2002 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. I-813-I-816 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Tamura: "On Convolution of L-Convex Functions"Optimization Methods and Software. (to appear).

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      2002 研究成果報告書概要
  • [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 appear).

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Moriguchi, K.Murota: "Capacity Scaling Algorithm for Scalable M-convex Submodular Flow Problems"Optimization Methods and Software. (to appear).

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nakata, K.Fujisawa, M.Fukuda, M.Kojima, K.Murota: "Exploiting Sparsity in Semidefinite Programming via Matrix Completion, II : Implementation and Numerical Results"Mathematical Programming. (to appear).

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  • [文献書誌] T.Fujie: "An Exact Algorithm for the Maximum Leaf Spanning Tree Problem"Computers & Operations Research. (to appear).

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  • [文献書誌] 室田一雄: "離散凸解析"共立出版. 308 (2001)

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  • [文献書誌] 田村明久, 村松正和: "最適化法"共立出版. 233 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 久保幹雄, 田村明久, 松井知己(編集): "応用数理計画ハンドブック"朝倉書店. 1354 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kanno, M. Ohsaki, K. Murota and N. Katoh: "Group Symmetry in Interior-Point Methods for Semidefinite Program"Optimization and Engineering. 2. 293-320 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Fujie and A. Tamura: "On Grotschel-Lovasz-Schrijver's Relaxation of Stable Set Polytopes"Journal of the Operations Research Society of Japan. 45. 285-292 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Moriguchi, K. Murota and A. S. hioura: "Scaling Algorithms for M-convex Function Minimization"IEICE Transaction on Fundamentals. E85-A. 922-929 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Ito, T. Fujie, K. Suyama, R. Hirabayashi: "New Design Methods of FIR Filters with Signed Power of Two Coefficients using a New Linear Programming Relaxation with Triangle Inequalties"Proceedings of 2002 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. I-813-I-816 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Tamura: "On Convolution of L-Convex Functions"Optimization Methods and Software. (to appear).

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Murota and A. Tamura: "New Characterizations of M-Convex Functions and Their Applications to Economic Equilibrium Mod-els"Discrete Applied Mathematics. (to appear).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Moriguchi aud K. Murota: "Capacity Scaling Algorithm for Scalable M-convex Submodular Flow Problems"Optimization Methods and Software. (to appear).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Nalata, K. Fujisawa, M. Fukuda, M. Kojima and K. Murota: "Exploiting Scarcity in Semidefinite Programming via Matrix Completion, II: Implementation and Numerical Results"Mathematical Programming. (to appear).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Fujie: "An Exact Algorithm for the Maximum Leaf Spanning Thee Problem"Computers & Operations Research. (to appear).

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Murota and A. Tamura, Eades, P. and Takaoka, T. (eds.): "Application of M-convex Submodular Flow Problem to Mathematical Economics, in: Algorithms and Computation, ISAAC2001"Springer, Lecture Notes in Computer Science 2223. 14-25 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Tamura, Cook, W. J. and Schulz, A. S. (eds.): "Coordinatewise Domain Scaling Algorithm for M-Convex Function Minimization, in: Integer Programming and Combinatorial Optimization"Springer, Lecture Notes in Computer Science 2337. 21-35 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujie, A.Tamura: "On Grotschel-Lovasz-Schrijver's Relaxation of Stable Set Polytopes"Journal of the Operations Research Society of Japan. 45. 285-292 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Tamura: "Coordinatewise Domain Scaling Algorithm for M-Convex Function Minimization"in: Cook, W. J. and Schulz, A. S. (eds.) Integer Programming and Combinatorial Optimization, Lecture Notes in Computer Science, Springer. 2337. 21-35 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Moriguchi, K.Murota, A.Shioura: "Scaling Algorithms for M-convex Function Minimization"IEICE Transaction on Fundamentals. E85-A. 922-929 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Ito, T.Fujie, K.Suyama, R.Hirabayashi: "New Design Methods of FIR Filters with Signed Power of Two Coefficients using a New Linear Programming Relaxation with Triangle Inequalties"Proceedins of 2002 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. I. 813-816 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Tamura: "On Convolution of L-Convex Functions"Optimization Methods and Software. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      2002 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. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Moriguchi, K.Murota: "Capacity Scaling Algorithm for Scalable M-convex Submodular Flow Problems"Optimization Methods and Software. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakata, K.Fujisawa, M.Fukuda, M.Kojima, K.Murota: "Exploiting Sparsity in Semidefinite Programming via Matrix Completion, II : Implementation and Numerical Results"Mathematical Programming. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Fujie: "An Exact Algorithm for the Maximum Leaf Spanning Tree Problem"Computers & Operations Research. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 久保幹雄, 田村明久, 松井知己(編集): "応用数理計画ハンドブック"朝倉書店. 1354 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 田村明久, 村松正和: "最適化法"共立出版. 233 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakata, K.Fujisawa, M.Fukuda, M.Kojima, K.Murota: "Exploiting sparsity in semidefinite programming via matrix completion II, Implementation and numerical results"Mathematical Programming. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kanno, M.Ohsaki, K.Murota, N.Katoh: "Group symmetry in interior-point methods for semidefinite program"Optimization and Engineering. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] D.Nakamura, A.Tamura: "A revision of Minty's algorithm for finding a maximum weight stable set of a claw-free graph"Journal of the Operations Research Society of Japan. 44. 194-204 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] D.Furihata: "Finite difference schemes for nonlinear wave equation that inherit energy conservation property"J.Comput.Appl.Math.. 134. 35-57 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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