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非明示的表現に対するアルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16092220
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東北大学 (2005-2007)
九州大学 (2004)

研究代表者

篠原 歩  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (00226151)

研究分担者 竹田 正幸  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (50216909)
下薗 真一  九州工業大学, 情報工学部, 准教授 (70243988)
坂本 比呂志  九州工業大学, 情報工学部, 准教授 (50315123)
石野 明  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (10315129)
研究期間 (年度) 2004 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
14,400千円 (直接経費: 14,400千円)
2007年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
キーワード最大共通部分文字列 / 回文構造 / 文字列圧縮 / フィボナッチ文字列 / アルゴリズム / 文字列照合 / XML / 索引構造 / 文字列処理 / データ圧縮 / 非明示的表現 / 文字列照合アルゴリズム / データ構造 / パターン照合 / パターン発見 / 最長共通部分列 / ビット並列化 / 文法圧縮
研究概要

本研究は,非明示的に表現されたオブジェクトに対するアルゴリズムの開発とその計算量の解析を行うことを目的し,また同時に,効率のよいアルゴリズムの開発に適した非明示的な表現法を文字列やグラフなどの離散構造を対象として研究を展開してきた.
具体的には,直線的プログラムとして圧縮表現された文字列を対象として,繰り返し構造や共通部分を検出する問題に取り組んだ.直線的プログラムは,文字列の連結を基本命令とした代入式の列であり,種々の文法圧縮,辞書式圧縮を抽象化したものである.もしもこの直線的プログラムからもとの文字列を陽に展開してしまうと,その長さは指数的に長くなりうるため,決して多項式時間で処理を行うことができない.我々は文字列に内在する組み合わせ構造や周期に着目することにより,圧縮文字列に含まれる回文構造の検出や,最大共通部分文字列の計算を多項式時間で行うアルゴリズムを開発した.
また,漸化式として表される文字列の性質を調べた.隣接2項の漸化式で表されるフィボナッチ文字列を一般化し,隣接n項の漸化式でn-ボナッチ文字列を定義した.本研究では,任意のn≧2に対して,無限n-ボナッチ文字列における第k項目の有限n-ボナッチ文字列の最大連続出現数はk→∞のとき2+1/(φ(n)-1)に収束することを証明した.ここに,φ(n)はn-ボナッチ定数であり,特にφ(2)=(1+√<5>)/2は黄金比として知られている.さらに,nを増加させると,最大連続数はちょうど3に近づくことを示した.

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2008 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Computing longest common substring and all palindromes from compressed strings2008

    • 著者名/発表者名
      W.Matsubara, 他5名
    • 雑誌名

      Proc.34th Int. Conference on Current Trends in Theory and Practice of Computer Science LNCS4910

      ページ: 364-375

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reducing Trials by Thinning-Out in Skill Discovery2007

    • 著者名/発表者名
      H.Kobayashi, 他3名
    • 雑誌名

      Proc.10th Int. Conference on Discovery Science LNCS4755

      ページ: 127-138

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple Linear-Time Off-Line Text Compression by Longest-First Substitution2007

    • 著者名/発表者名
      R.Nakamura et al.
    • 雑誌名

      Data Compression Conference '07

      ページ: 123-132

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] XML文書フィルタリングのための軽量な高速化技法2007

    • 著者名/発表者名
      御手洗秀一, 石野 明, 竹田 正幸
    • 雑誌名

      電子情報通信学会データ工学ワークショップ論文集 電子出版

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] On-line Linear-time Construction of Word Suffix Trees2006

    • 著者名/発表者名
      S.Inenaga, M.Takeda
    • 雑誌名

      Proc. 17th Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching (CPM'06) LNCS4009

      ページ: 60-71

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sparse Compact Directed Acyclic Word Graphs2006

    • 著者名/発表者名
      S.Inenaga, M.Takeda
    • 雑誌名

      Proc. Prague Stringology Conference 2006

      ページ: 195-211

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Sparse Directed Acyclic Word Graphs2006

    • 著者名/発表者名
      S.Inenaga, M.Takeda
    • 雑誌名

      Proc. 13th International Symposium on String Processing and Information Retrieval LNCS 4209

      ページ: 61-73

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Improving Time and Space Complexity for Compressed Pattern Matching2006

    • 著者名/発表者名
      S.Maruyama, H.Miyagawa, H.Sakamoto
    • 雑誌名

      Proc. of The 17th International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC 2006) LNCS 4288

      ページ: 484-493

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Fully Compressed Pattern Matching Algorithm for Simple Collage Systems2005

    • 著者名/発表者名
      S.Inenaga, A.Shinohara, M.Takeda
    • 雑誌名

      International Journal of Foundations of Computer Science Vol.16, No.6

      ページ: 1155-1166

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] The Size of Subsequence Automaton2005

    • 著者名/発表者名
      Z.Tronicek, A.Shinohara
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science Vol.341, Issue 1-3

      ページ: 379-384

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Fully Incremental LCS Computation2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Ishida et al.
    • 雑誌名

      Proc.The 15th International Symposium of Fundamentals of Computation Theory (FCT2005) LNCS3623

      ページ: 563-574

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] New Bit-Parallel Indel-Distance Algorithm2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hyyro, Y.Pinzon, A.Shinohara
    • 雑誌名

      Proc.4th International Workshop on Efficient and Experimental Algorithms (WEA2005) LNCS3503

      ページ: 380-390

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Practical Algorithms for Pattern Based Linear Regression2005

    • 著者名/発表者名
      H.Bannai K.Hatano, S.Inenaga, M.Takeda
    • 雑誌名

      Proc.8th International Conference on Discovery Science (DS 2005) LNAI3735

      ページ: 44-56

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A Bit-Parallel Tree Matching Algorithm for Patterns with Horizontal VLDC's2005

    • 著者名/発表者名
      H.Tsuji, A.Ishino, M.Takeda
    • 雑誌名

      Proc.12th Inter.Conf.on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2005) LNCS3772

      ページ: 388-398

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Fast Bit-Vector Algorithms for Approximate String Matching under Indel-Distance2005

    • 著者名/発表者名
      Heikki Hyyro et al.
    • 雑誌名

      Proc.The 31st Annual Conference on Current Trends in Theory and Practice of Informatics(SOFSEM 2005) LNCS 3381

      ページ: 380-384

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Finding Optimal Pairs of Cooperative and Competing Patterns with Bounded Distance.2004

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Inenaga et al.
    • 雑誌名

      The 7th International Conference on Discovery Science(DS 2004) LNAI 3245

      ページ: 32-46

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Finding Optimal Pairs of Patterns2004

    • 著者名/発表者名
      Hideo Bannai et al.
    • 雑誌名

      Proc.The 4th Workshop on Algorithms in Bioinformatics(WABI 2004) LNB 3240

      ページ: 450-452

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] An Efficient Pattern Matching Algorithm on a Subclass of Context Free Grammars2004

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Inenaga et al.
    • 雑誌名

      Proc.The 8th International Conference on Developments in Language Theory(DLT2004) LNCS 3340

      ページ: 225-236

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] On Bit-Parallel Processing of Multibyte Text2004

    • 著者名/発表者名
      Heikki Hyyro et al.
    • 雑誌名

      The First Asia Information Retrieval symposium(AIRS 2004) LNCS 3411

      ページ: 289-300

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] String Pattern Discovery.2004

    • 著者名/発表者名
      Ayumi Shinohara
    • 雑誌名

      Proc.The 15th International Conference Algorithmic Learning Theory(ALt2004) LNAI 3244

      ページ: 1-13

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Fully Compressed Pattern Matching Algorithm For Simple Collage Systems2004

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Inenaga et al.
    • 雑誌名

      Proc.The Prague Stringology Conference'04(PSC' 04) (印刷中)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Approximate Point Set Pattern Matching on Sequences and Planes2004

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Suga et al.
    • 雑誌名

      Proceeding of the 15th Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching(CPM 2004) LNCS 3109

      ページ: 89-101

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Space-Saving Linear-Time Algorithm for Grammar-Based Compression2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Sakamoto et al.
    • 雑誌名

      Proc.of String Processing and Information Retrieval : 11th International Conference(SPIRE 2004) LNCS 3246

      ページ: 218-229

    • NAID

      110003178856

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] 圧縮文字列における最長共通部分文字列および回文を求める多項式時間アルゴリズム2008

    • 著者名/発表者名
      松原渉, 他5名
    • 学会等名
      情報処理学会 第70回全国大会
    • 発表場所
      IBM東京基礎研究所
    • 年月日
      2008-03-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2018-03-28  

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