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大規模グラフ上の効率の良いアルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18500009
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 情報学基礎
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

上原 隆平  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (00256471)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
4,140千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 540千円)
2007年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードアルゴリズム / 情報工学 / 数理工学 / 生体生命情報学 / グラフクラス / スケールフリー / 区間グラフ
研究概要

主に、グラフ上で定義される問題に対して、効率の良いアルゴリズムをいくつか考案した。特に、何らかの構造を持つグラフに対し、その構造を利用したアルゴリズムの提案をした。具体的な結果は、以下の3つにまとめることができる。
1.バイオインフォマティクス上の応用を持つ問題:バイオインフォマティクスでは、単純な構造を持つ膨大なデータが入力として与えられる。特にbipartite permutation graphと呼ばれるグラフにおいて、最大独立点集合や、最長路など、いくつかの問題を線形時間で解くアルゴリズムを考案した。
2.幾何的な構造を持つ問題:幾何的な構造を持つグラフ上の問題について、効率的に解ける場合はアルゴリズムを、解けない場合は本質的な困難性を理論的に示した。具体的には、離散的なボロノイゲームと呼ばれる資源配分をモデル化したゲームを考案した。これは例えば2社間の競争的な出店計画をモデル化することができる。このボロノイゲームが一般の場合は手に負えない問題であることを理論的に示した。またその一方で、単純な木構造を持つ場合は先手が有利であることを、具体的な戦略とともに示した。
3.ネットワーク上の応用を持つ問題:与えられた接続関係を実現する、疎なネットワークを構築する問題を研究した。これはLANなどのネットワークの設計において、応用上非常に重要である。この問題に対しては、一般には与えられた接続関係に対する最適解を得ることは、非常に困難である。本研究ではいくつかの制限されたグラフの場合について、効率の良い近似アルゴリズムを与えた。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (19件) 図書 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Counting the Number of Independent Sets in Chordal Graphs2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Okamoto, T. Uno, and R. Uehara
    • 雑誌名

      Journal of Discrete Algorithms 6(2)

      ページ: 229-242

    • NAID

      120001063231

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Longest Path Problems on Ptolemaic Graphs2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahara, S. Teramoto, and. R. Uehara
    • 雑誌名

      IEICE Transactions E91-D

      ページ: 170-177

    • NAID

      10026800882

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Counting the Number of Independent Sets in Chordal Graphs2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Okamoto, T. Uno, R. Uehara
    • 雑誌名

      Journal of Discrete Algorithm 6(2)

      ページ: 229-242

    • NAID

      120001063231

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Longest Path Problems on Ptolemaic Graphs2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahara, S. Teramoto, R. Uehara
    • 雑誌名

      IEICE Transactions E91-D

      ページ: 170-177

    • NAID

      10026800882

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Longest Path Problems on Ptolemaic Graphs2008

    • 著者名/発表者名
      Y.Takahara, S.Teramoto, and R.Uehara
    • 雑誌名

      IEICE Transactions E91-D

      ページ: 170-177

    • NAID

      10026800882

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple Geometrical Intersection Graphs2008

    • 著者名/発表者名
      R.Uehara
    • 雑誌名

      Workshop on Algorithms and Computation LNCS4921

      ページ: 25-33

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] On Computing Longest Paths in Small Graph Classes2007

    • 著者名/発表者名
      R. Uehara and Y. Uno
    • 雑誌名

      International Journal of Foundations of Computer Science 18(5)

      ページ: 911-930

    • NAID

      120001063250

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linear Structure of Bipartite Permutation Graphs with an Application2007

    • 著者名/発表者名
      R. Uehara and G. Valiente
    • 雑誌名

      Information Processing Letters 103(2)

      ページ: 71-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tree Spanners for Bipartite Graphs and Probe Interval. Graphs2007

    • 著者名/発表者名
      A. Brandstaedt, F. F. Dragan, H. O. Le, V. B. Le, and R. Uehara
    • 雑誌名

      Algorithmica 47(1)

      ページ: 27-51

    • NAID

      120000861691

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Computing Longest Paths in Small Graph Classes2007

    • 著者名/発表者名
      R. Uehara, Y. Uno
    • 雑誌名

      International Journal of Foundations of Computer Science 18(5)

      ページ: 911-930

    • NAID

      120001063250

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Linear Structure of Bipartite Permutation Graphs with anApplication2007

    • 著者名/発表者名
      R. Uehara, G. Valiente
    • 雑誌名

      Information Processing Letters 103(2)

      ページ: 71-77

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Tree Spanners for Bipartite Graphs and Probe Interval Graphs2007

    • 著者名/発表者名
      A. Brandstaedt, F.F. Dragan, H.O. Le, V.B. Le, R. Uehara
    • 雑誌名

      Algorithmica 47(1)

      ページ: 27-51

    • NAID

      120000861691

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] On Computing Longest Paths in Small Graph Classes2007

    • 著者名/発表者名
      R.Uehara and Y.Uno
    • 雑誌名

      International Journal of Foundations of Computer Science 18

      ページ: 911-930

    • NAID

      120001063250

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple Efficient Algorithm for MPQ-tree of an Interval Graph2007

    • 著者名/発表者名
      T.Saitoh, M.Kiyomi, and R.Uehara
    • 雑誌名

      KOREA-JAPAN Joint Workshop on Algorithms and Computation

      ページ: 121-126

    • NAID

      110006343681

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Algorithms for Airline Problem2007

    • 著者名/発表者名
      S.i.Nakano, R.Uehara, and T.Uno
    • 雑誌名

      Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation LNCS4484

      ページ: 428-439

    • NAID

      110004851551

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Approach to Graph Recognition and Applications to Distance Hereditary Graphs2007

    • 著者名/発表者名
      S.i.Nakano, R.Uehara, and T.Uno
    • 雑誌名

      Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation LNCS4484

      ページ: 115-127

    • NAID

      120002511580

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tree Spanners for Bipartite Graphs and Probe Interval Graphs2007

    • 著者名/発表者名
      A.Brandstaedt, F.F.Dragan, H.-O.Le, V.B.Le, R.Uehara
    • 雑誌名

      Algorithmica 47 (1)

      ページ: 27-51

    • NAID

      120000861691

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Site Consistency in Phylogenetic Networks with Recombination2006

    • 著者名/発表者名
      T. Asano, P. Evans, R. Uehara, G. Variente
    • 雑誌名

      A chapter of "Algorithmic in Bioinformatics"

      ページ: 15-26

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] The complexity of a Pop-up Book2006

    • 著者名/発表者名
      R.Uehara, S.Teramoto
    • 雑誌名

      Canadian Conference on Computational Geometry 18

      ページ: 3-6

    • NAID

      110004824085

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Voronoi game on graphs and its complexity2006

    • 著者名/発表者名
      S.Teramoto, E.D.Demaine, R.Uehara
    • 雑誌名

      Symposium on Computational Intelligence and Games 2

      ページ: 265-271

    • NAID

      110004075873

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Scale Free Interval Graphs2008

    • 著者名/発表者名
      T.Shigezumi, N.Miyoshi, R.Uehara, and O.Watanabe
    • 学会等名
      COMP-NHC学生シンポジウム
    • 発表場所
      東京都・早稲田大学
    • 年月日
      2008-03-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Simple Geometrical Intersection Graphs2008

    • 著者名/発表者名
      R. Uehara
    • 学会等名
      Workshop on Algorithms and Computation
    • 発表場所
      バングラデシュ大学(ダッカ・バングラデシュ)
    • 年月日
      2008-02-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Simple Geometrical Intersection Graphs2008

    • 著者名/発表者名
      R. Uehara
    • 学会等名
      Workshop on Algorithms and Computation
    • 発表場所
      Bangladesh
    • 年月日
      2008-02-08
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Bandwidth of Bipartite Permutation Graphs2007

    • 著者名/発表者名
      R.Uehara
    • 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
      愛知県・豊橋技術科学大学
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Simple Efficient Algorithm for MPQ-tree of an Interval Graph2007

    • 著者名/発表者名
      T. Saitoh, M. Kiyomi, and R. Uehara
    • 学会等名
      KOREA-JAPAN Joint Workshop on Algorithms and Computation
    • 発表場所
      Chonnam National Univer city, Guangju, 韓国
    • 年月日
      2007-08-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Simple Efficient Algorithm for MPQ-tree of an Interval Graph2007

    • 著者名/発表者名
      T. Saitoh, M. Kiyomi, R. Uehara
    • 学会等名
      Korea-Japan Joint Workshop on Algorithms and Computations
    • 発表場所
      Korea
    • 年月日
      2007-08-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] ある投票ゲームに関する戦略のモデル化2007

    • 著者名/発表者名
      上原 隆平、河村 泰之、松永 博充、元木 光雄
    • 学会等名
      計算機科学の理論とその応用(LAシンポジウム)
    • 発表場所
      石川県・休暇村能登千里浜
    • 年月日
      2007-07-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Do Interval Graphs Dream of Scale-free Network2007

    • 著者名/発表者名
      T.Shigezumi, R.Uehara, and O.Watanabe
    • 学会等名
      計算機科学の理論とその応用(LAシンポジウム)
    • 発表場所
      石川県・休暇村能登千里浜
    • 年月日
      2007-07-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Simple Efficient Algorithm for MPQ-tree of an Interval Graph2007

    • 著者名/発表者名
      T.Saitoh, M.Kiyomi, and R.Uehara
    • 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
      北海道・北海道大学
    • 年月日
      2007-06-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Longest Path Problems on Ptolemaic Graphs2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahara, S.Teramoto, and R. Uehara
    • 学会等名
      The Kyoto International Conference on Computational Geometry, and Graph Theory
    • 発表場所
      京都大学・京都
    • 年月日
      2007-06-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Longest Path Problems on Ptolemaic Graphs2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahara, S. Teramoto, R. Uehara
    • 学会等名
      Kyoto Int. Conf. on Computational Geometry and Graph Theory
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2007-06-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Efficient Algorithms for Airline Problem2007

    • 著者名/発表者名
      S.-i. Nakano, R. Uehara and T. Uno
    • 学会等名
      Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation
    • 発表場所
      復坦大学、上海・中国
    • 年月日
      2007-05-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Efficient Algorithms for Airline Problem2007

    • 著者名/発表者名
      S.i. Nakano, R. Uehara, T. Uno
    • 学会等名
      Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation
    • 発表場所
      China
    • 年月日
      2007-05-23
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A New Approach to Graph Recognition and Applications to Distance Hereditary Graphs,2007

    • 著者名/発表者名
      S.-i. Nakano, R. Uehara and T. Uno
    • 学会等名
      Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation
    • 発表場所
      復坦大学、上海・中国
    • 年月日
      2007-05-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A New Approach to Graph Recognition and Applications to Distance Hereditary Graphs2007

    • 著者名/発表者名
      S.i. Nakano, R. Uehara, T. Uno
    • 学会等名
      Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation
    • 発表場所
      China
    • 年月日
      2007-05-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] The complexity of a Pop-up Book2006

    • 著者名/発表者名
      R. Uehara, and S. Teramoto
    • 学会等名
      Canadian Conference on Computational Geometry
    • 発表場所
      クイーンズ大学(カナダ・オンタリオ州)
    • 年月日
      2006-08-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] The complexity of a Pop-up Book2006

    • 著者名/発表者名
      R. Uehara, S. Teramoto
    • 学会等名
      Canadian Conference on Computational Geometry
    • 発表場所
      Canada
    • 年月日
      2006-08-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Voronoi game on graphs and its complexity2006

    • 著者名/発表者名
      S. Teramoto, E. D. Demaine, and R. Uehara
    • 学会等名
      Symposium on Computational Intelligence and Games
    • 発表場所
      ネバダ大学(アメリカ・ネバダ州)
    • 年月日
      2006-05-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Voronoi game on graphs and its complexity2006

    • 著者名/発表者名
      S. Teramoto, E. D. Demaine, R. Uehara
    • 学会等名
      Symposium on Computational Intelligence and Games
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2006-05-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Site Consistency in Phylogenetic Networks with Recombination(Algorithmic in Bioinformaticsの中の1章)2006

    • 著者名/発表者名
      T. Asano, P. Evans, R. Uehara, and G. Variente
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      College Publications
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] Site Consistency in Phylogenetic Networks with Recombination (Algorithmic in Bioinformaticsの中の1章)2006

    • 著者名/発表者名
      T.Asano, P.Evans, R.Uehara, G.Variente
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      College Publications
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [備考] 「研究成果報告書概要(和文)」より

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/~uehara/pub/index.html

    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [備考]

    • URL

      http://www.jaist.ac.jp/~uehara/pub/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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