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幾何図形の列挙とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K00008
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 情報学基礎理論
研究機関埼玉大学

研究代表者

堀山 貴史  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60314530)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードアルゴリズム / 列挙アルゴリズム / 計算幾何学 / 展開図 / 多面体 / 選挙区割り / 計算機科学
研究成果の概要

BDD (二分決定グラフ), ZDD (零抑制型BDD) や逆探索といった列挙の要素技術を統合し、幾何図形の列挙のためのアルゴルズム設計論について研究を行うと共に、様々な分野への応用を試みた。まず、直方体の展開図の列挙に注力し、正方形展開の概念を導入することで、直方体の正方形展開図を表す ZDD を効率的に構築するアルゴリズムを提案した。さらに、逆方向からの検討も行った。すなわち、与えられた直交多角形を直方体に折ることができるのか、また直方体に折れる場合にはその折り線を与えるアルゴリズムを提案した。応用面では、選挙区の区割りの問題や、菱形タイリングの列挙などに取り組んだ。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 5件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 9件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] マサチューセッツ工科大学/Western New England University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] MIT/Western New England University(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of British Columbia(カナダ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Rep-cubes: Dissection of a Cube into Nets2018

    • 著者名/発表者名
      Xu Dawei, Huang Jinfeng, Nakane Yuta, Yokoyama Tomoo, Horiyama Takashi, Uehara Ryuhei
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals

      巻: -

    • NAID

      130007479452

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enumerating All Spanning Shortest Path Forests with Distance and Capacity Constraints2018

    • 著者名/発表者名
      Nakahata Yu, Kawahara Jun, Horiyama Takashi, Kasahara Shoji
    • 雑誌名

      IEICE Trans. Fundamentals

      巻: -

    • NAID

      130007479535

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exact Algorithms for the Max-Min Dispersion Problem2018

    • 著者名/発表者名
      Akagi Toshihiro, Araki Tetsuya, Horiyama Takashi, Nakano Shin-Ichi, Okamoto Yoshio, Otachi Yota, Saitoh Toshiki,Uehara Ryuhei, Uno Takeaki, Wasa Kunihiro
    • 雑誌名

      Proc. of the 12th International Frontiers of Algorithmics Workshop

      巻: -

    • NAID

      120006648104

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computational Complexity of Robot Arm Simulation Problems2018

    • 著者名/発表者名
      Feng Tianfeng, Horiyama Takashi, Okamoto Yoshio, Otachi Yota, Saitoh Toshiki, Uno Takeaki, Uehara Ryuhei
    • 雑誌名

      Proc. of the 29th International Workshop on Combinational Algorithms

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Common Developments of Three Incongruent Boxes of Area 302017

    • 著者名/発表者名
      D. Xu, T. Horiyama, T. Shirakawa, R. Uehara
    • 雑誌名

      Computational Geometry: Theory and Applications

      巻: 印刷中 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1016/j.comgeo.2017.03.001

    • NAID

      120005850316

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sankaku-tori: An Old Western-Japanese Game Played on a Point Set2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Horiyama, Takashi Iizuka, Masashi Kiyomi, Yoshio Okamoto, Ryuhei Uehara, Takeaki Uno, Yushi Uno, and Yukiko Yamauchi
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 25 号: 0 ページ: 708-715

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.25.708

    • NAID

      130005990917

    • ISSN
      1882-6652
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complexity of Tiling a Polygon with Trominoes or Bars2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Horiyama, Takehiro Ito, Keita Nakatsuka, Akira Suzuki, Ryuhei Uehara
    • 雑誌名

      Discrete & Computational Geometry

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 686-704

    • DOI

      10.1007/s00454-017-9884-9

    • NAID

      120006457371

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rep-cubes: Unfolding and Dissection of Cubes2017

    • 著者名/発表者名
      Xu Dawei, Horiyama Takashi, Uehara Ryuhei
    • 雑誌名

      Proc. of the 29th Canadian Conference on Computational Geometry

      巻: 29 ページ: 62-67

    • NAID

      120007005329

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Generating All Patterns of Graph Partitions Within a Disparity Bound2017

    • 著者名/発表者名
      J. Kawahara, T. Horiyama, K. Hotta, S. Minato
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 10167 ページ: 119-131

    • DOI

      10.1007/978-3-319-53925-6_10

    • ISBN
      9783319539249, 9783319539256
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sequentially Swapping Colored Tokens on Graphs2017

    • 著者名/発表者名
      Katsuhisa Yamanaka, Erik D. Demaine, Takashi Horiyama, Akitoshi Kawamura, Shin-Ichi Nakano, Yoshio Okamoto, Toshiki Saitoh, Akira Suzuki, Ryuhei Uehara, Takeaki Uno
    • 雑誌名

      Proceedings of 11th International Conference and Workshop on Algorithms and Computation (WALCOM 2017)

      巻: - ページ: 435-447

    • DOI

      10.1007/978-3-319-53925-6_34

    • NAID

      120006779053

    • ISBN
      9783319539249, 9783319539256
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Continuous Folding of Regular Dodecahedra2016

    • 著者名/発表者名
      T. Horiyama, J. Itoh, N. Katoh, Y. Kobayashi, C. Nara
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9943 ページ: 120-131

    • DOI

      10.1007/978-3-319-48532-4_11

    • ISBN
      9783319485317, 9783319485324
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Box Pleating is Hard2016

    • 著者名/発表者名
      H. Akitaya, K. C. Cheung, E. D. Demaine, T. Horiyama, T. Hull, J. S. Ku, T. Tachi, R. Uehara
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9943 ページ: 167-179

    • DOI

      10.1007/978-3-319-48532-4_15

    • ISBN
      9783319485317, 9783319485324
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Convex Configurations on Nana-kin-san Puzzle2016

    • 著者名/発表者名
      T. Horiyama, R. Uehara, H. Hosoya
    • 雑誌名

      Leibniz International Proceedings in Informatics

      巻: 49

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.FUN.2016.20

    • NAID

      120007005430

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Common Unfolding of Regular Tetrahedron and JZ Solid2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Araki, T. Horiyama, R. Uehara
    • 雑誌名

      Journal of Graph Algorithms and Applications

      巻: 20 号: 1 ページ: 101-114

    • DOI

      10.7155/jgaa.00386

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Common Unfolding of Three Different Boxes of Surface Area 302015

    • 著者名/発表者名
      D. Xu, T. Horiyama, T. Shirakawa, R. Uehara
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9076 ページ: 236-247

    • DOI

      10.1007/978-3-319-17142-5_21

    • ISBN
      9783319171418, 9783319171425
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Swapping Colored Tokens on Graphs2015

    • 著者名/発表者名
      K. Yamanaka, T. Horiyama, D. Kirkpatrick, Y. Otachi, T. Saitoh, R. Uehara, Y. Uno
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9214 ページ: 619-628

    • DOI

      10.1007/978-3-319-21840-3_51

    • NAID

      120005850327

    • ISBN
      9783319218397, 9783319218403
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Isomorphism Elimination by Zero-Suppressed Binary Decision Diagrams2018

    • 著者名/発表者名
      Horiyama Takashi, Miyasaka Masahiro, Sasaki Riku
    • 学会等名
      LAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On the Enumeration of the Unfoldings of Hypecubes2018

    • 著者名/発表者名
      Horiyama Takashi
    • 学会等名
      the 11th Asian Association for Algorithms and Computation Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] On the Enumeration of Polymer Topologies2017

    • 著者名/発表者名
      T. Haruna, T. Horiyama, K. Shimokawa
    • 学会等名
      情報処理学会アルゴリズム研究会
    • 発表場所
      大分県 由布市
    • 年月日
      2017-03-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ソーティングネットワークの応用について2017

    • 著者名/発表者名
      濱中裕明, 堀山貴史, 上原隆平
    • 学会等名
      第25回 列挙アルゴリズムセミナー
    • 発表場所
      群馬県 渋川市
    • 年月日
      2017-02-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 東京2020オリンピック・パラリンピックのエンブレムの多様性について2017

    • 著者名/発表者名
      濱中裕明, 堀山貴史, 上原隆平
    • 学会等名
      直観幾何学
    • 発表場所
      熊本県 熊本市
    • 年月日
      2017-02-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] On the Enumeration of Chequered Tilings in Polygons2017

    • 著者名/発表者名
      Hamanaka Hiroaki, Horiyama Takashi, Uehara Ryuhei
    • 学会等名
      the 21st Conference of the International Federation of Operational Research Societies
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enumeration and evaluation for the single-seat constituency system2017

    • 著者名/発表者名
      Hotta Keisuke, Kawahara Jun, Horiyama Takashi, Minato Shin-ichi
    • 学会等名
      the 21st Conference of the International Federation of Operational Research Societies
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reconguring Optimal Ladder Lotteries2017

    • 著者名/発表者名
      Horiyama Takashi, Wasa Kunihiro, Yamanaka Katsuhisa
    • 学会等名
      the 10th Japanese-Hungarian Symposium on Discrete Mathematics and Its Applications
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On the Enumeration and Counting of Developments of Polyhedra2016

    • 著者名/発表者名
      T. Horiyama
    • 学会等名
      International Conference on Mathematical Modeling and Applications 2016 `Origami-Based Modeling and Analysis'
    • 発表場所
      東京都 中野区
    • 年月日
      2016-11-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ZDD による組合せ集合の表現と列挙: 基礎から応用へ2016

    • 著者名/発表者名
      堀山貴史
    • 学会等名
      非線形波動研究の深化と展開
    • 発表場所
      福岡県 春日市
    • 年月日
      2016-11-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 逆探索による pmg タイリング可能なポリアモンドの列挙2016

    • 著者名/発表者名
      宮坂正大, 堀山貴史
    • 学会等名
      情報処理学会アルゴリズム研究会
    • 発表場所
      徳島県 徳島市
    • 年月日
      2016-09-23
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Folding Orthogonal Polygons into Rectangular Boxes2016

    • 著者名/発表者名
      T. Horiyama, K. Mizunashi
    • 学会等名
      the 19th Korea-Japan Joint Workshop on Algorithms and Computation
    • 発表場所
      北海道 函館市
    • 年月日
      2016-08-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Computational Complexity of Sequential Token Swapping Problem2016

    • 著者名/発表者名
      K. Yamanaka, E. D. Demaine, T. Horiyama, A. Kawamura, S. Nakano, Y. Okamoto, T. Saitoh, A. Suzuki, R. Uehara, T. Uno
    • 学会等名
      電子情報通信学会コンピュテーション研究会
    • 発表場所
      石川県 金沢市
    • 年月日
      2016-06-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 多面体の展開図の列挙について2016

    • 著者名/発表者名
      堀山 貴史
    • 学会等名
      第29回 回路とシステムワークショップ
    • 発表場所
      福岡県 北九州市
    • 年月日
      2016-05-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 直交多角形の直方体折りのための折り線探索2016

    • 著者名/発表者名
      堀山貴史, 水無浩一
    • 学会等名
      LAシンポジウム
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス (京都府京都市)
    • 年月日
      2016-01-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 色付きトークン整列問題の計算複雑さ2016

    • 著者名/発表者名
      山中克久, 堀山貴史, カークパトリック ディビッド, 大舘陽太, 斎藤寿樹, 上原隆平, 宇野裕之
    • 学会等名
      情報処理学会, アルゴリズム研究会
    • 発表場所
      湯の原ホテル (宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-01-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Continuous Folding of Regular Dodecahedra2015

    • 著者名/発表者名
      T. Horiyama, J. Itoh, N. Katoh, Y. Kobayashi, C. Nara
    • 学会等名
      18th Japan Conference on Discrete and Computational Geometry and Graphs
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス (京都府京都市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Box Pleating is Hard2015

    • 著者名/発表者名
      J. S. Ku, H. Akitaya, E. D. Demaine, T. Hull, K. C. Cheung, T. Horiyama, T. Tachi, R. Uehara
    • 学会等名
      18th Japan Conference on Discrete and Computational Geometry and Graphs
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス (京都府京都市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] m連結成分分割の高速列挙法と区割の比較2015

    • 著者名/発表者名
      川原 純, 堀田 敬介, 堀山 貴史, 湊 真一
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2015年秋季研究発表会
    • 発表場所
      九州工業大学戸畑キャンパス (福岡県北九州市)
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Ls in L and Sphinxes in Sphinx2015

    • 著者名/発表者名
      T. Horiyama, Y. Okamoto, R. Uehara
    • 学会等名
      18th Korea-Japan Joint Workshop on Algorithms and Computation
    • 発表場所
      Songdo Convensia, Incheon, Korea
    • 年月日
      2015-08-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ls in L and Sphinxes in Sphinx2015

    • 著者名/発表者名
      T. Horiyama, Y. Okamoto, R. Uehara
    • 学会等名
      LAシンポジウム
    • 発表場所
      ゆのくに天祥 (石川県加賀市)
    • 年月日
      2015-07-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] フロンティア法による連結成分列挙と選挙制度への応用2015

    • 著者名/発表者名
      堀田 敬介, 川原 純, 堀山 貴史, 湊 真一
    • 学会等名
      日本選挙学会 研究会
    • 発表場所
      市民会館崇城大学ホール (熊本県熊本市)
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-02-16  

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