大規模グラフの頻出部分構造を利用した高速な分析アルゴリズムの開発

• 研究課題/領域番号: 16H06650
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: マルチメディア・データベース
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 塩川 浩昭 筑波大学, 計算科学研究センター, 助教 (90775248)
• 研究期間 (年度): 2016-08-26 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016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: グラフ / データベース / アルゴリズム

研究成果の概要

本研究課題の目的は実世界の大規模グラフに対する高速な分析手法を開発することである．本研究期間を通じて，実世界のグラフが持つ頻出部分グラフ構造を捉えることで，数億ノード規模のグラフを高速に分析できる手法を提案した．具体的には(1)高速なグラフクラスタリング手法の開発および(2)高速なランダムウォーク分析手法の開発に取り組み，従来手法を数十から数百倍高速化するアルゴリズムを実現した．本研究成果を学術雑誌論文および国際会議論文として発表した．

研究成果

• [雑誌論文] Fast Ad-hoc Search Algorithm for Personalized PageRank (2018)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiro Fujiwara, Makoto Nakatsuji, Hiroaki Shiokawa, Takeshi Mishima, Makoto Onizuka
  • 雑誌名: IEICE Transactions 巻: Vol.E100-D, No.4 ページ: 610-620
  • NAID: 120006224760
  • 査読あり
• [雑誌論文] メニーコアプロセッサを用いた構造的類似度に基づくグラフクラスタリングの高速化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋 知克, 塩川 浩昭, 北川 博之
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌：データベース (TOD76) 巻: Vol.10, No.4, ページ: 1-5
  • NAID: 170000149096
  • 査読あり
• [雑誌論文] 大規模グラフに対するObjectRankの高速な近似Top-k検索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 朋紀, 塩川 浩昭, 山口 祐人, 北川博之
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌：データベース (TOD76) 巻: Vol.10, No.4, ページ: 11-15
  • NAID: 170000149098
  • 査読あり
• [学会発表] FORank: Fast ObjectRank for Large Heterogeneous Graphs (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomoki Sato, Hiroaki Shiokawa, Yuto Yamaguchi, Hiroyuki Kitagawa
  • 学会等名: the 27th International World Wide Web Conference
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] ビッグデータを瞬時に計算する (2018)
  • 著者名/発表者名: 塩川 浩昭
  • 学会等名: 情報処理学会 第80回全国大会
  • 招待講演
• [学会発表] 大規模グラフに対する逐次的なノード枝刈りを用いたRankClusの高速化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山﨑 耕太郎, 佐藤 朋紀, 塩川 浩昭, 北川 博之
  • 学会等名: 情報処理学会 第80回全国大会
• [学会発表] Intel Xeon PhiによるSCANクラスタリングの分散並列化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高橋 知克, 塩川 浩昭, 北川 博之
  • 学会等名: 第10回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
• [学会発表] 選択的重要度先読みを用いたObjectRankの高速化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 朋紀, 塩川 浩昭, 北川 博之
  • 学会等名: 第10回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
• [学会発表] セル分割によるAffinity Propagationの高速化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松下 朋弘, 塩川 浩昭, 北川 博之
  • 学会等名: 第10回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
• [学会発表] 大規模グラフに対する逐次的なノードの枝刈りを用いたObjectRankの高速化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 朋紀，塩川 浩昭，北川 博之
  • 学会等名: 情報処理学会 第79回全国大会
  • 発表場所: 名古屋大学 東山キャンパス，名古屋市，愛知県
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] メニーコアプロセッサを用いた構造的類似度に基づくグラフクラスタリングの高速化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋知克，塩川浩昭，北川博之
  • 学会等名: 第9回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2017)
  • 発表場所: 高山グリーンホテル，高山市，岐阜県
  • 年月日: 2017-03-06
• [学会発表] 大規模グラフに対するObjectRankの高速化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤朋紀，塩川浩昭，山口祐人，北川博之
  • 学会等名: 第9回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2017)
  • 発表場所: 高山グリーンホテル，高山市，岐阜県
  • 年月日: 2017-03-06
• [学会発表] SCAN-XP: Parallel Structural Graph Clustering Algorithm on Intel Xeon Phi Coprocessors (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomokatsu Takahashi, Hiroaki Shiokawa, Hiroyuki Kitagawa
  • 学会等名: the 2nd ACM SIGMOD Workshop on Network Data Analytics
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] Scaling Structural Graph Clustering for Billion-edge graphs (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Shiokawa
  • 学会等名: 2017 International Conference on Data Science
  • 国際共著/国際学会である / 招待講演
• [学会発表] 大規模グラフクラスタリングの高速化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 塩川 浩昭
  • 学会等名: 2017年度 大規模複雑データの理論と方法論，及び，関連分野への応用 シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 分散グラフ処理におけるグラフ分割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤森 俊匡, 塩川 浩昭, 鬼塚 真
  • 学会等名: 第10回Webとデータベースに関するフォーラム
• [学会発表] メニーコアプロセッサを用いた構造的類似度に基づくグラフクラスタリングの高速化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高橋 知克, 塩川 浩昭, 北川 博之
  • 学会等名: 第10回Webとデータベースに関するフォーラム
• [学会発表] 大規模グラフに対するObjectRankの高速な近似Top-k検索 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 朋紀, 塩川 浩昭, 山口祐人, 北川博之
  • 学会等名: 第10回Webとデータベースに関するフォーラム
• [学会発表] SCAN-XP: Parallel Structural Graph Clustering Algorithm on Intel Xeon Phi Coprocessors (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomokatsu Takahashi, Hiroaki Shiokawa, Hiroyuki Kitagawa
  • 学会等名: the 2nd ACM SIGMOD Workshop on Network Data Analytics (NDA 2017)
  • 発表場所: Chicago, IL, USA
  • 国際共著/国際学会である
• [学会発表] 大規模グラフのためのクラスタリングアルゴリズム (2017)
  • 著者名/発表者名: 塩川浩昭
  • 学会等名: 数理人セミナー
  • 発表場所: 筑波大学，つくば市，茨城県
  • 招待講演
• [学会発表] 大規模グラフデータ分析入門 (2016)
  • 著者名/発表者名: 塩川浩昭
  • 学会等名: 第8回「学際計算学による新たな知の発見・統合・創出」シンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学，つくば市，茨城県
  • 招待講演