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幾何データに対する省領域アルゴリズムと時間・領域トレードオフ

研究課題

研究課題/領域番号 16K16006
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 情報学基礎理論
研究機関九州工業大学

研究代表者

齋藤 寿樹  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (00590390)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018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)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードアルゴリズム / データ構造 / グラフ / 計算困難性 / 幾何構造 / 省領域アルゴリズム / 幾何データ
研究成果の概要

ビッグデータの利活用のための効率的なアルゴリズムが求められているが,ビッグデータのすべてをメモリに格納して処理することはできないため,省領域のアルゴリズムが必要とされている.本研究では,幾何的なデータに対する効率的な省領域アルゴリズムを開発を行った.特に区間およびそれを拡張した円弧に対する効率的なアルゴリズムを提案した.また,省領域で動作するデータ構造を実装し,その効率性について調査を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,区間を中心とした幾何データに対する効率的な省領域アルゴリズムを開発した.提案したアルゴリズムは任意の入力サイズおよび計算領域で動作するため,どれだけ巨大なデータでも必ず停止することを保証している.本アルゴリズムを適用することにより,様々な高次元のデータに対する近似アルゴリズムの開発などを考えることができる.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (7件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 6件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 7件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] マサチューセッツ工科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ブリティッシュコロンビア大学/サスカチュワン大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] ユトレヒト大学(オランダ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] チャールズ大学(チェコ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] サイモンフレーザー大学/ブリティッシュコロンビア大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] マサチューセッツ工科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ユリウス・マクシミリアン大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Sequentially Swapping Colored Tokens on Graphs2019

    • 著者名/発表者名
      Katsuhisa Yamanaka, Erik D. Demaine, Takashi Horiyama, Akitoshi Kawamura, Shin-Ichi Nakano, Yoshio Okamoto, Toshiki Saitoh, Akira Suzuki, Ryuhei Uehara, and Takeaki Uno
    • 雑誌名

      Journal of Graph Algorithms and Applications

      巻: 23 号: 1 ページ: 3-27

    • DOI

      10.7155/jgaa.00482

    • NAID

      120006779053

    • 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] The Time Complexity of Permutation Routing via Matching, Token Swapping and a Variant2019

    • 著者名/発表者名
      Kawahara Jun、Saitoh Toshiki、Yoshinaka Ryo
    • 雑誌名

      Journal of Graph Algorithms and Applications

      巻: 23 号: 1 ページ: 29-70

    • DOI

      10.7155/jgaa.00483

    • 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
  • [雑誌論文] Swapping colored token on graphs2018

    • 著者名/発表者名
      K. Yamanaka, T. Horiyama, J. M. Keil, D. G. Kirkpatrick, Y. Otachi, T. Saitoh, R. Uehara and Y. Uno
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 729 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2018.03.016

    • NAID

      120005850327

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Computational Complexity of Robot Arm Simulation Problems2018

    • 著者名/発表者名
      Feng Tianfeng、Horiyama Takashi、Okamoto Yoshio、Otachi Yota、Saitoh Toshiki、Uno Takeaki、Uehara Ryuhei
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 10979 ページ: 177-188

    • DOI

      10.1007/978-3-319-94667-2_15

    • ISBN
      9783319946665, 9783319946672
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exact Algorithms for the Max-Min Dispersion Problem2018

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Akagi, Tetsuya Araki, Takashi Horiyama, Shin-Ichi Nakano, Yoshio Okamoto, Yota Otachi, Toshiki Saitoh, Ryuhei Uehara, Takeaki Uno, Kunihiro Wasa
    • 雑誌名

      Proceedings of 12th International Frontiers of Algorithmics Workshop (FAW 2018)

      巻: --- ページ: 263-272

    • DOI

      10.1007/978-3-319-78455-7_20

    • NAID

      120006648104

    • ISBN
      9783319784540, 9783319784557
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enumeration of Nonisomorphic Interval Graphs and Nonisomorphic Permutation Graphs2018

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Kazuaki、Saitoh Toshiki、Kiyomi Masashi、Uehara Ryuhei
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 10755 ページ: 8-19

    • DOI

      10.1007/978-3-319-75172-6_2

    • ISBN
      9783319751719, 9783319751726
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Complexity of the maximum k-path vertex cover problem2018

    • 著者名/発表者名
      Eiji Miyano, Toshiki Saitoh, Ryuhei Uehara, Tsuyoshi Yagita, Tom C. van der Zanden
    • 雑誌名

      Proc. 12th Annual Workshop on Algorithms and Computation (WALCOM 2018)

      巻: LNCS10755 ページ: 240-251

    • DOI

      10.1007/978-3-319-75172-6_21

    • NAID

      120006648103

    • ISBN
      9783319751719, 9783319751726
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fast maximum weight clique extraction algorithm: Optimal tables for branch-and-bound2017

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Satoshi、Yamaguchi Kazuaki、Saitoh Toshiki、Masuda Sumio
    • 雑誌名

      Discrete Applied Mathematics

      巻: 223 ページ: 120-134

    • DOI

      10.1016/j.dam.2017.01.026

    • 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
  • [雑誌論文] Extending partial representations of interval graphs2017

    • 著者名/発表者名
      P. Klavik, J. Kratochvil, Y.chi, T. Saitoh, T. Vyskocil
    • 雑誌名

      Algorithmica

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 945-967

    • DOI

      10.1007/s00453-016-0186-z

    • 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 / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extending partial representations of proper and unit interval graphs2016

    • 著者名/発表者名
      Pavel Klavik, Jan Kratochvil, Yota Otachi, Ignaz Rutter, Toshiki Saitoh, Maria Saumell, and Tomas Vyskocil
    • 雑誌名

      Algorithmica

      巻: to appear 号: 4 ページ: 1071-1104

    • DOI

      10.1007/s00453-016-0133-z

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ferrers Dimension of Grid Intersection Graphs2016

    • 著者名/発表者名
      Steven Chaplick, Pavol Hell, Yota Otachi, Toshiki Saitoh, and Ryuhei Uehara
    • 雑誌名

      Discrete Applied Mathematics

      巻: to appear ページ: 130-135

    • DOI

      10.1016/j.dam.2015.05.035

    • 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 / 国際共著
  • [学会発表] Computational Complexity of Robot Arm Simulation Problems2018

    • 著者名/発表者名
      Tianfeng Feng, Takashi Horiyama, Yoshio Okamoto, Yota Otachi, Toshiki Saitoh, Takeaki Uno and Ryuhei Uehara
    • 学会等名
      International Workshop on Combinatorial Algorithms (IWOCA 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exact Algorithms for the Max-Min Dispersion Problem,2018

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Akagi, Tetsuya Araki, Takashi Horiyama, Shin-Ichi Nakano, Yoshio Okamoto, Yota Otachi, Toshiki Saitoh, Ryuhei Uehara, Takeaki Uno and Kunihiro Wasa
    • 学会等名
      12th International Frontiers of Algorithmics Workshop (FAW 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Validation of NMR protein structures using rigidity theory and chemical shifts2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuhito Nishiyama, Toshiki Saitoh, Adnan Sljoka
    • 学会等名
      情報処理学会 バイオ情報学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] パス長を限定したパスカバー問題2018

    • 著者名/発表者名
      小林 賢也,Guohui Lin,宮野 英次,斎藤 寿樹,鈴木 顕,八木田 剛
    • 学会等名
      情報処理学会九州支部「若手の会セミナー2018」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Enumeration of Nonisomorphic Interval Graphs and Nonisomorphic Permutation Graphs2018

    • 著者名/発表者名
      Kazuaki Yamazaki, Toshiki Saitoh, Masashi Kiyomi, and Ryuhei Uehara
    • 学会等名
      アルゴリズム研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Computational Complexity of Robot Arm Simulation Problems2018

    • 著者名/発表者名
      Tianfeng Feng, Yoshio Okamoto, Yota Otachi, Takashi Horiyama, Toshiki Saitoh, Takeaki Uno, and Ryuhei Uehara
    • 学会等名
      アルゴリズム研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] The Time Complexity of the Token Swapping Problem and Its Parallel Variants2017

    • 著者名/発表者名
      Jun Kawahara, Toshiki Saitoh, and Ryo Yoshinaka:
    • 学会等名
      The 11th Annual Workshop on Algorithms and Computation (WALCOM 2017)
    • 発表場所
      Hsinchu (Taiwan)
    • 年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sequentially Swapping Colored Tokens on Graphs2017

    • 著者名/発表者名
      Katsuhisa Yamanaka, Erik D. Demaine, Takashi Horiyama, Akitoshi Kawamura, Shin-Ichi Nakano, Yoshio Okamoto, Toshiki Saitoh, Akira Suzuki, Ryuhei Uehara, and Takeaki Uno
    • 学会等名
      The 11th Annual Workshop on Algorithms and Computation (WALCOM 2017)
    • 発表場所
      Hsinchu (Taiwan)
    • 年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Space-Efficient and Output-Sensitive Implementations of Greedy Algorithms on Intervals2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Saitoh and David Kirkpatrick
    • 学会等名
      The 11th Annual Workshop on Algorithms and Computation (WALCOM 2017)
    • 発表場所
      Hsinchu (Taiwan)
    • 年月日
      2017-03-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 木における 1 ラウンドボロノイゲームの後手の最適戦略2017

    • 著者名/発表者名
      杉本 晃弘, 斎藤 寿樹
    • 学会等名
      コンピュテーション研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 部分グラフクラス上での最大 k-パス頂点被覆問題2017

    • 著者名/発表者名
      八木田 剛, 宮野 英次, 斎藤 寿樹, 上原 隆平, Tom C. van der Zanden
    • 学会等名
      コンピュテーション研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Circular Arc 上の独立集合を求める省領域アルゴリズム2017

    • 著者名/発表者名
      浦川 翔平, Tom C. van der Zanden, 斎藤 寿樹, 上原 隆平
    • 学会等名
      コンピュテーション研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 三角形総個数最大化問題2017

    • 著者名/発表者名
      西島 歩美,江藤 宏,土中 哲秀,宮野 英次,小野 廣隆,大舘 陽太,斎藤 寿樹,上原 隆平, Tom C. vander Zanden
    • 学会等名
      平成29年度OR学会九州支部・若手OR交流会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] k-path vertex cover問題に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      八木田 剛,宮野 英次,斎藤 寿樹,上原 隆平,Tom C. vander Zanden
    • 学会等名
      平成29年度OR学会九州支部・若手OR交流会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 距離独立集合問題に対する近似アルゴリズムの実験的評価2017

    • 著者名/発表者名
      肘井 雅春, 柳 植竜, 宮野 英次, 斎藤 寿樹
    • 学会等名
      第70回連合大会 電気・情報関係学会九州支部連合大会(平成29年度)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Subgraph Enumeration Algorithms by ZDDs and Its Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Saitoh
    • 学会等名
      Robotics and Computer Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ペグソリティアとフォーティーワンの高速な解の数え上げ2017

    • 著者名/発表者名
      兼本 樹, 斎藤 寿樹, 上原隆平
    • 学会等名
      組合せゲーム・パズル研究集会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 木における1ラウンドボロノイゲームの後手の戦略2017

    • 著者名/発表者名
      杉本 晃弘,斎藤 寿樹
    • 学会等名
      組合せゲーム・パズル研究集会
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 区間データに対する出力サイズ依存・省領域アルゴリズム2016

    • 著者名/発表者名
      斎藤 寿樹
    • 学会等名
      電気関係学会関西連合大会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • 年月日
      2016-11-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Solving the Longest Oneway-ticket Problem and Enumerating Letter Graphs by Augmenting the Two Representative Approaches with ZDDs2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Kawahara, Toshiki Saitoh, Hirofumi Suzuki, and Ryo Yoshinaka
    • 学会等名
      Computational Intelligence In Information Systems (CIIS 2016)
    • 発表場所
      Universiti Teknologi Brunei (Brunei Darussalam)
    • 年月日
      2016-11-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Computational Complexity of Sequential Token Swapping Problem2016

    • 著者名/発表者名
      Katsuhisa Yamanaka, Erik D. Demaine, Takashi Horiyama, Akitoshi Kawamura, Shin-ichi Nakano, Yoshio Okamoto, Toshiki Saitoh, Akira Suzuki, Ryuhei Uehara, Takeaki Uno
    • 学会等名
      コンピュテーション研究会
    • 発表場所
      石川県教育会館(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-06-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Ls in L と Sphinxes in Sphinx に対する敷き詰め方の数の下界の改善 - フロンティア法による敷き詰め方の列挙 -2016

    • 著者名/発表者名
      兼本 樹, 斎藤 寿樹
    • 学会等名
      コンピュテーション研究会
    • 発表場所
      石川県教育会館(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-06-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼロサプレス型二分決定グラフによる文字グラフの列挙2016

    • 著者名/発表者名
      川原 純, 斎藤 寿樹, 吉仲 亮
    • 学会等名
      コンピュテーション研究会
    • 発表場所
      石川県教育会館(石川県金沢市)
    • 年月日
      2016-06-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Experimental enumeration of solutions for peg solitaire2016

    • 著者名/発表者名
      Taishi Oikawa, Itsuki Kanemoto, Toshiki Saitoh, Masashi Kiyomi, Ryuhei Uehara
    • 学会等名
      アルゴリズム研究会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島県徳島市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Counting the number of solutions for peg solitaire2016

    • 著者名/発表者名
      Itsuki Kanemoto, Toshiki Saitoh, Masashi Kiyomi, Ryuhei Uehara
    • 学会等名
      コンピュテーション研究会
    • 発表場所
      富山県立大学(富山県射水市)
    • 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: 2025-11-18  

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