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動的環境における計算幾何学と計算位相幾何アルゴリズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00024
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
研究機関中央大学

研究代表者

今井 桂子  中央大学, 理工学部, 教授 (70203289)

研究分担者 森口 昌樹  中央大学, 理工学部, 准教授 (10525893)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード計算幾何学 / 計算位相幾何学 / 動的ラベル配置 / 路線図自動生成 / 錯視立体 / ラベル配置問題 / 路線図の自動描画 / 経路探索 / 警備員巡視路問題 / 大規模路線図の自動生成 / 多義立体 / 幾何情報処理 / 動的ラベル配置問題 / 多視点ワイヤーアート / 位相幾何学 / 地下鉄路線図の自動生成 / Reebグラフ
研究成果の概要

本課題では,計算幾何学や計算位相幾何学の分野におけるアルゴリズムやデータ構造に関する研究を行ってきた.地理情報システムにおいては非常に多くの幾何情報を扱わなければならず,また,地図の拡大縮小に伴い実時間での解法が求められる.さらに,対象物が移動するという動的環境で問題を解くことが多い.したがって,本研究で扱う動的環境における幾何的問題として,地理情報システムに現れる問題を取り上げ,それらを最適化問題として定式化し,解法を提案した.計算位相幾何学の分野においては,物体の位相構造を扱う問題としてReebグラフや3次元錯視立体に関する研究を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では大量の幾何情報を効率よく扱うためのアルゴリズムやデータ構造を研究する分野である計算幾何学と,物体の構造を表現する位相構造をコンピュータで扱う分野である計算位相幾何学における問題を研究してきた.特に,地理情報システムにおいてはモバイル端末で地図を扱うことが一般的となり,動的なデータ処理を効率的に行わなければならない場面が多くなっている.3次元物体はデータ量が多く,構造を抽出してデータを削減する必要もある.理論的な問題の定式化手法や解法を提案しているという点,現実的な問題を解決することを念頭に幾何学的データを処理する問題の解法を与えていることから,学術的意義,社会的意義があると考える.

報告書

(6件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Automatic Drawing of Complex Metro Maps2021

    • 著者名/発表者名
      ONDA Masahiro、MORIGUCHI Masaki、IMAI Keiko
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E104.A 号: 9 ページ: 1150-1155

    • DOI

      10.1587/transfun.2020DMP0019

    • NAID

      130008081799

    • ISSN
      0916-8508, 1745-1337
    • 年月日
      2021-09-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimum point-overlap labelling*2020

    • 著者名/発表者名
      Higashikawa Yuya、Imai Keiko、Shiraga Takeharu、Sukegawa Noriyoshi、Yokosuka Yusuke
    • 雑誌名

      Optimization Methods and Software

      巻: 36 号: 2-3 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1080/10556788.2020.1833880

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evolving a Psycho-Physical Distance Metric for Generative Design Exploration of Diverse Shapes2019

    • 著者名/発表者名
      Shahroz Khan, Erkan Gunpinar, Masaki Moriguchi, Hiromasa Suzuki
    • 雑誌名

      ournal of Mechanical Design

      巻: 141(11) 号: 11

    • DOI

      10.1115/1.4043678

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reflexively-fused cylinders2018

    • 著者名/発表者名
      K. Sugihara and M. Moriguchi
    • 雑誌名

      Symmetry

      巻: 10 号: 7 ページ: 275-275

    • DOI

      10.3390/sym10070275

    • NAID

      120006552173

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Polynomial Time Algorithms for Label Size Maximization on Rotating Maps2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Yokosuka and Keiko Imai
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 25 号: 0 ページ: 572-579

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.25.572

    • NAID

      130005990908

    • ISSN
      1882-6652
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Minimum Point-Overlap Labeling2017

    • 著者名/発表者名
      Yuya Higashikawa, Keiko Imai, Yusuke Matsumoto, Noriyoshi Sukegawa and Yusuke Yokosuka
    • 雑誌名

      Lectue Notes in Computer Science

      巻: 10236 ページ: 334-344

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 恩田雅大,森口昌樹,今井桂子2017

    • 著者名/発表者名
      恩田雅大,森口昌樹,今井桂子
    • 雑誌名

      電子情報通信学会信学技報

      巻: 117 ページ: 69-76

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Automatic extraction of endocranial surfaces from CT images of crania2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Michikawa, Hiromasa Suzuki, Masaki Moriguchi, Naomichi Ogihara, Osamu Kondo, and Yasushi Kobayashi
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 12(4) 号: 4 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0168516

    • 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
  • [学会発表] 極小曲面を用いた多義立体モデリング2021

    • 著者名/発表者名
      櫻井菜々子,森口昌樹
    • 学会等名
      第15回錯覚ワークショップ「錯覚の解明・創作・利用への諸アプローチ」
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 骨格線とFunctional Map法を用いた表面メッシュの対応点構築2021

    • 著者名/発表者名
      山本晶偉,森口昌樹
    • 学会等名
      日本応用数理学会研究部会連合発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 毛状表面を移動する小型軽量な二車輪駆動型ロボットの学習制御2020

    • 著者名/発表者名
      金沢政宏,鈴木寿,今井桂子
    • 学会等名
      2020年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 長方形形状の障害物をもつ領域における最短警備員巡視路2020

    • 著者名/発表者名
      吉野航平,今井桂子
    • 学会等名
      2020年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 平均曲率流と幾何形状処理2019

    • 著者名/発表者名
      森口 昌樹
    • 学会等名
      界面現象の数理・モデリング研究合宿
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 多義立体の形状モデリングと退化した入力2019

    • 著者名/発表者名
      森口 昌樹
    • 学会等名
      第3回 制度保証付き数値計算の実問題への応用研究集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多義立体と視体積交差法2019

    • 著者名/発表者名
      森口昌樹
    • 学会等名
      第13回錯覚ワークショップ「錯覚現象のモデリングとその応用」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 視体積交差法と錯視立体2018

    • 著者名/発表者名
      森口昌樹
    • 学会等名
      MIMS研究集会「幾何的解析と形状表現の数理」
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 視体積交差メッシュの接続性計算2018

    • 著者名/発表者名
      森口昌樹
    • 学会等名
      日本応用数理学会2018年度年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 離散曲面の骨格線とその計算2018

    • 著者名/発表者名
      森口昌樹
    • 学会等名
      Interaction between Pure and Applied Mathematics 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 鏡映合成型の錯視立体2018

    • 著者名/発表者名
      森口昌樹
    • 学会等名
      数理工学センター (MCME) セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Automatic Drawing for Tokyo Metro Map2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Onda, Masaki Moriguchi and Keiko Imai
    • 学会等名
      European Workshop on Computational Geometry
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 折り畳んだ後の領域を考慮した三次元物体の折り畳み手法2018

    • 著者名/発表者名
      島津貴行,森口昌樹,今井桂子
    • 学会等名
      情報処理学会 第80回全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 融合型シャドウアートのモデリング2018

    • 著者名/発表者名
      森口昌樹,今井桂子,杉原厚吉
    • 学会等名
      第12回錯覚ワークショップ「錯覚科学への諸アプローチとその応用」
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Minimum Point-Overlap Labeling2017

    • 著者名/発表者名
      Yuya Higashikawa, Keiko Imai, Yusuke Matsumoto, Noriyoshi Sukegawa, and Yusuke Yookosuka
    • 学会等名
      International Conference on Algorithms and Complexity
    • 発表場所
      National Technical University of Athens
    • 年月日
      2017-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多視点ワイヤーアートの生成と最適化2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木 廉, 森口 昌樹, 今井 桂子
    • 学会等名
      精密工学会春季大会学術講演会
    • 発表場所
      慶應大学
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 多視点ワイヤーアートの連結性と最適化2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木 廉, 森口 昌樹, 今井 桂子
    • 学会等名
      日本応用数理学会2017年研究部会連合発表会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2017-03-07
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 東京都における鉄道路線図の略地図生成とラベル配置問題2017

    • 著者名/発表者名
      恩田雅大,森口昌樹,今井桂子
    • 学会等名
      日本応用数理学会 若手の会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2017-03-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Parallel computation of Reeb graphs on surface meshes2017

    • 著者名/発表者名
      Masaki Moriguchi
    • 学会等名
      Topology-Based Methods in Visualization
    • 発表場所
      慶應大学
    • 年月日
      2017-02-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Generation and Optimization of Multi-ViewWire Art2017

    • 著者名/発表者名
      Ren Suzuki, Masaki Moriguchi and Keiko Imai
    • 学会等名
      Pachific Graphics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 空間埋め込みの幾何情報を用いた骨格線計算2017

    • 著者名/発表者名
      森口昌樹
    • 学会等名
      日本応用数理学会2018年研究部会連合発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 離散閉曲面に対する骨格線の計算2017

    • 著者名/発表者名
      森口昌樹
    • 学会等名
      数学と現象
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 東京都における鉄道路線図の略地図生成とラベル配置問題2016

    • 著者名/発表者名
      恩田雅大,森口昌樹,今井桂子
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 都市のORワークショップ
    • 発表場所
      南山大学
    • 年月日
      2016-12-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 回転する地図に対するラベルサイズ最大化について2016

    • 著者名/発表者名
      横須賀佑介,今井桂子
    • 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
      東北大学
    • 年月日
      2016-10-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 多視点ワイヤーアートの生成2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木 廉, 森口 昌樹, 今井 桂子
    • 学会等名
      日本応用数理学会2016年度年会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-09-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 三角形メッシュ上のReebグラフ計算の並列化2016

    • 著者名/発表者名
      森口昌樹
    • 学会等名
      精密工学会秋季大会学術講演会
    • 発表場所
      茨城大学
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-01-27  

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