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汎用混合整数計画問題ソルバーの高速化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16510105
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 社会システム工学・安全システム
研究機関東京農工大学

研究代表者

品野 勇治  東京農工大学, 大学院共生科学技術研究部, 助教授 (00297623)

研究分担者 藤江 哲也  兵庫県立大学, 経営学部, 助教授 (40305678)
並木 美太郎  東京農工大学, 大学院共生科学技術研究部, 助教授 (10208077)
池田 諭  宮崎大学, 工学部, 助教授 (70282796)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード混合整数計画問題 / 並列処理 / 数理計画 / Integral Basis Method
研究概要

本研究課題には,下記の3つの研究項目が設定されていた.それぞれに関して成果概要を述べる.
1.数理計画分野における高速化アプローチに関する研究
近年提案されたIntegral Basis Methodの実装と効果検証が,本研究課題における最優先課題であった.解くことが困難な整数計画問題のインスタンスに対しては,計算時間の多くが最適性の検証に費やされる.したがって,これまでと異なったアプローチにより最適性検証が高速に行えるようになれば,ソルバー全体の高速化に寄与するためである.本研究課題において,整数計画問題の特殊ケースとして,二次割当問題のIntegral Basis Methodによる最適性検証を実装した.また,整数計画問題のIntegral Basis Methodによる最適性検証の実装と,その高速化のための連続緩和問題の適用,および変数の選択規則に関して研究を行った.いずれも,いまだに改善の余地はあるが,決定的に高速化に貢献する状況には至らなかった.
2.並列処理分野における高速化アプローチに関する研究
整数計画問題の解法である分枝限定法の応用として,パンケーキグラフの直径計算の並列化をPCクラスタにおけるCondor/MWにより実現した.本実装において開発した並列化手法は,整数計画問題ソルバーの並列化にも適用可能である.
3.MIP(Mixed Integer Problem)ソルバー・ボータルの設計
本研究期間内には,ソルバー・ポータルを完成させるには至らなかった.理由は,高速なMIPソルバーの実現が期間内に行えなかったことによる.ただし,最高速のMIPソルバーを開発するための方針に関しては,概ねまとまっている.研究期間は終了したが,現実に解きたい大規模な問題も多いので,今後も開発に取り組んで行きたい.

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (11件)

  • [雑誌論文] 2次割当問題への適用におけるIntegral Basis Methodの改良の提案2006

    • 著者名/発表者名
      鴻池祐輔, 品野勇治, 藤江哲也
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌(トランザクション)数理モデル化と応用 (TOM) (採録決定済)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PCクラスタを用いた16パンケーキグラフの直径計算2006

    • 著者名/発表者名
      浅井章吾, 鴻池祐輔, 品野勇治, 金子敬一
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌(トランザクション)数理モデル化と応用 (TOM) (採録決定済)

    • NAID

      110004856979

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computing the Diameter of 17-pancake Graph using a PC Cluster2006

    • 著者名/発表者名
      S.Asai, Y.Kounoike, Y.Shinano, K.Kaneko
    • 雑誌名

      Proc. of Euro-Par 2006 (採録決定済)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improving the Integral Basis Method in Application to the Quadratic Assignment Problem2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Kounoike, Y.Shinano, T.Fujie
    • 雑誌名

      Transactions on Mathematical Modeling and its Applications (TOM) (to appear)

    • NAID

      110004856977

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computing the Diameter of 16-pancake Graph using a PC Cluster2006

    • 著者名/発表者名
      S.Asai, Y.Kounoike, Y.Shinano, K.Kaneko
    • 雑誌名

      Transactions on Mathematical Modeling and its Applications (TOM) (to appear)

    • NAID

      110004856979

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computing the Diameter of 17-pancake Graph using a PC Cluster2006

    • 著者名/発表者名
      S.Asai, Y.Kounoike, Y.Shinano, K.Kaneko
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science (to appear)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PCクラスタを用いた16パンケーキグラフの直径計算2006

    • 著者名/発表者名
      浅井章吾, 鴻池祐輔, 品野勇治, 金子敬一
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌:数理モデルと応用 (採録決定済)

    • NAID

      110004856979

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 2次割当問題への適用によるIntegral Basis Methodの改良の提案2006

    • 著者名/発表者名
      鴻池祐輔, 品野勇治, 藤江哲也
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌:数理モデルと応用 (採録決定済)

    • NAID

      110002952281

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Computing the Diameters of 14- and 15-Pancake Graphs2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kounoike, K.Kaneko, Y.Shinano
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th International Symposium on Parallel Architectures, Algorithms, and Networks

      ページ: 490-495

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Computing the Diameters of 14-and 15-Pancake Graphs2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kounoike, K.Kaneko, Y.Shinano
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th International Symposium on Parallel Architectures, Algorithms, and Networks

      ページ: 490-495

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] パンケーキグラフの直径計算2005

    • 著者名/発表者名
      鴻池祐輔, 金子敬一, 品野勇治
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌:数理モデルと応用 46(印刷中)

    • NAID

      110002768712

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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