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情報圧縮に基づく遷移問題の汎用的アルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16J02175
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 情報学基礎理論
研究機関東北大学

研究代表者

畑中 達彦  東北大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2018年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2017年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2016年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワードアルゴリズム / グラフ / リスト点彩色 / グラフ準同型 / 制約充足問題 / 遷移問題 / 固定パラメータアルゴリズム
研究実績の概要

理論計算機科学分野の中でも近年特に注目を浴びている題材の1つに「遷移問題」がある.遷移問題とは,ある条件を満たす解から局所的な変更操作を繰り返して別の解へ「遷移」することを目的としている.ただし,遷移の過程でも常に条件を満たす解となっていなければならない.本研究では,遷移問題に対する汎用的なアルゴリズム手法の開発を目的としている.
本年度はまず,前年度「点彩色遷移問題」及び「リスト点彩色遷移問題」を対象に行った研究成果をまとめた2本の論文が,査読付き学術雑誌「Theoretical Computer Science」と「IEICE Transactions on Information and Systems」にそれぞれ掲載された.
その後,上記の論文執筆の際に得られた数々の知見に基づき,これまでの各アルゴリズム手法の一般化を行った.具体的には,「制約充足遷移問題」と呼ばれる問題に対して,入力グラフの構造や頂点に割当て可能な値の種類数などに着目したいくつものアルゴリズムを与えた.制約充足遷移問題はリスト点彩色,グラフ準同型,論理式充足可能性,最短路といった理論計算機科学の根幹を為す様々な問題に対する遷移問題を包含している.そのため,本研究のアルゴリズムは数多くの遷移問題に適用できるものとなっている.さらに,それらの結果と対比を為すいくつかの計算困難性を証明し,制約充足遷移問題の計算の複雑さを網羅的に解析した.上記の内容は,情報処理学会アルゴリズム研究会にて発表済であり,証明の厳密化と結果の補完を行った論文を次年度にも国際会議に投稿予定である.
また,「支配集合遷移問題」や「非決定性制約論理」といった個別の遷移問題に対しても研究を行い,現在論文の執筆が進行中である.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ドルトムント工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] The Coloring Reconfiguration Problem on Specific Graph Classes2019

    • 著者名/発表者名
      HATANAKA Tatsuhiko、ITO Takehiro、ZHOU Xiao
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E102.D 号: 3 ページ: 423-429

    • DOI

      10.1587/transinf.2018FCP0005

    • NAID

      130007606879

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 年月日
      2019-03-01
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Parameterized complexity of the list coloring reconfiguration problem with graph parameters2018

    • 著者名/発表者名
      Hatanaka Tatsuhiko、Ito Takehiro、Zhou Xiao
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 739 ページ: 65-79

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2018.05.005

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Reconfiguration of Satisfying Assignments for CSP2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Hatanaka
    • 学会等名
      2019年電子情報通信学会総合大会 COMP学生シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Reconfiguration of Satisfying Assignments for CSP2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito and Xiao Zhou
    • 学会等名
      情報処理学会 第169回アルゴリズム研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Open problem - Optimizing a Coloring via a Reconfiguration Sequence2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Hatanaka
    • 学会等名
      Combinatorial Reconfiguration 2017
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 年月日
      2017-01-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Parameterized Complexity of the List Coloring Reconfiguration Problem with Graph Parameters2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito and Xiao Zhou
    • 学会等名
      The 42nd International Symposium on Mathematical Foundations of Computer Science
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Coloring Reconfiguration Problem on Specific Graph Classes2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito and Xiao Zhou
    • 学会等名
      The 11th Annual International Conference on Combinatorial Optimization and Applications
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Fixed Parameter Algorithm for the List Coloring Reconfiguration Problem2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito, and Zhou Xiao
    • 学会等名
      AEARU 11th WEB Technology and Computer Science Workshop - Computer Science and Data Science
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 畑中 達彦 のページ

    • URL

      http://www.ecei.tohoku.ac.jp/alg/hatanaka/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 畑中 達彦 業績リスト

    • URL

      http://www.ecei.tohoku.ac.jp/alg/hatanaka/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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