多項式緩和による大規模な分数和計画に対するアルゴリズムとそのモチーフ抽出への応用

• 研究課題/領域番号: 19510135
• 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: 社会システム工学・安全システム
• 研究機関: 室蘭工業大学
• 研究代表者: 施 建明 室蘭工業大学, 工学部, 准教授 (70287465)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2008年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2007年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: 最適化 / 分数和情報学計画 / 生体情報学 / Mathematical Programming / ACO / ACS / Sequence Multiple Alignment / Ant Algorithm / Sum of ratios problem / Fractional Programming / Motif finding / NP-hard problem / 数理計画 / 分数和計画 / モチーフ / バイオインフォマティクス

研究概要

生体生命における情報の中に共通配列(モチーフ)を探し出すことを研究の目的である. モチーフを評価するため, 情報量に基き, ある種の分数和を最大化することが必要である. 本研究はこのような既存の分数和を最大にする計算方法(アルゴリズム)を研究し, 2005に発表されたモチーフ抽出アルゴリズムを大幅改良した. 数値実験の結果では,計算速度を2900倍に速くすることに成功した.

研究成果

• [雑誌論文] A Modified Algorithm for Sequence Alignment Using Ant Colony System (2009)
  • 著者名/発表者名: Ai Mikami, Jianming Shi
  • 雑誌名: IPSJ Transactions on Bioinformatics Vol 2 ページ: 63-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] A modified algorithm for sequence alignment using Ant Colony System (2009)
  • 著者名/発表者名: Ai Mikami/Jianming Shi
  • 雑誌名: IPSJ Transaction on Bioinformatics 2 ページ: 1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] ACOを用いたモチーフ抽出アルゴリズムに関する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 三上あい/施建明
  • 雑誌名: IPSJ SIG Technical Report 2007-BIO-11 ページ: 203-210
  • NAID: 110006595427
• [雑誌論文] ACOを用いたモチーフ抽出アルゴリズムに関数する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 三上あい、施建明
  • 雑誌名: 情報処理学会研究報告 MPS-67 ページ: 203-210
• [学会発表] Solving Sum of Linear Ratios Problem using Linear Relaxation (2009)
  • 著者名/発表者名: Jianming Shi
  • 学会等名: International Conference on the Dynamics of Information Systems
  • 発表場所: Hilton University of Florida, Gainesville, FL
  • 年月日: 2009-01-30
• [学会発表] Solving Sum of Linear Ratios Problem using Linear Relaxation (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Shi
  • 発表場所: Hilton University of Florida, Gainesville, FL
• [学会発表] A new algorithm for solving sum-of-linear-ratio problem (2007)
  • 著者名/発表者名: Jianming Shi
  • 学会等名: ICOTA7
  • 発表場所: International Convention Center, Kobe, Japan
  • 年月日: 2007-12-13
• [学会発表] Algorithms for Sum-of-ratios (2007)
  • 著者名/発表者名: Jianming Shi
  • 学会等名: Informs 2007
  • 発表場所: Washington State Convention & Trade Center, Seattle, WA
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Optmization of Sum-Of-Ratios Problem and its Applications (2007)
  • 著者名/発表者名: Jianming Shi
  • 学会等名: INFORMS
  • 発表場所: Seattle, Washington, USA
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] INFORS 2007 (2007)
  • 著者名/発表者名: J. Shi
  • 学会等名: Washington State Convention & Trade Center
  • 発表場所: Washington State Convention & Trade Center, Seattle, WA
  • 年月日: 2007-04-07
• [学会発表] A new algorithm for solving the sum-of-linear-ratio problem (2007)
  • 著者名/発表者名: J.Shi
  • 学会等名: ICOTA7
  • 発表場所: International Convention Center, Kobe
• [備考]
  • URL: http://www.mmm.muroran-it.ac.jp/~shi/