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値付き制約充足問題と離散凸解析の融合と深化

研究課題

研究課題/領域番号 19J01302
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
審査区分 小区分60020:数理情報学関連
研究機関京都大学

研究代表者

岩政 勇仁  京都大学, 情報科学科, 助教

研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード値付き制約充足問題 / 離散凸解析 / マトロイド
研究開始時の研究の概要

本研究では,離散凸解析の根幹を成す凸性(L凸性とM凸性)を用いて,値付き制約充足問題(Valud Constraint Satisfaction Problem; VCSP)の多項式時間可解性の背後にある数理構造を明確化するとともに,VCSPのための新しい離散凸解析の枠組みを構築し,様々な離散最適化問題に適用できる汎用的な多項式時間アルゴリズム,近似アルゴリズム,FPTアルゴリズムを設計する.

研究実績の概要

・値付き制約充足問題の重要な特殊クラスである2次VCSPにおいて,離散凸解析の理論を適用することで,新たな多項式時間可解なクラスを導いた研究(平井広志准教授,室田一雄教授,Stanislav Zivny准教授との共同研究)が,論文誌ACM Transaction on Algorithmsに採択された.
・2×2型分割行列というシンボリック行列(=要素に変数が含まれている行列)のランクを求める組合せ的な多項式時間アルゴリズムを構築した.(平井広志准教授との共同研究)この結果は,査読付き国際会議21st Conference on Integer Programming and Combinatorial Optimization (IPCO 2020)に採択された.
・Lendl, Peis, Timmermansが近年導入した「重み付きマトロイド交叉問題のロバスト版」を,離散凸解析の視点で捉え直し,背後に潜む数理構造を明確にした.さらに.線形関数最適化である重み付きマトロイド交叉から,非線形関数最適化である付値マトロイド交叉への拡張が,多項式時間可解性を損なわないことを明らかにした.(高澤兼二郎准教授との共同研究)この結果は,査読付き国際会議16th Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation (TAMC 2020)に採択された.

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] オックスフォード大学(英国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] A combinatorial algorithm for computing the rank of a generic partitioned matrix with $2 \times 2$ submatrices2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hirai, Yuni Iwamasa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 21st Conference on Integer Programming and Combinatorial Optimization (IPCO 2020)

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimal matroid bases with intersection constraints: Valuated matroids, M-convex functions, and their applications2020

    • 著者名/発表者名
      Yuni Iwamasa, Kenjiro Takazawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 16th Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation (TAMC 2020)

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Tractable Class of Binary VCSPs via M-Convex Intersection2019

    • 著者名/発表者名
      Hirai Hiroshi、Iwamasa Yuni、Murota Kazuo、Zivny Stanislav
    • 雑誌名

      ACM Transactions on Algorithms

      巻: 15 号: 3 ページ: 1-41

    • DOI

      10.1145/3329862

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 2×2型分割行列のランクを求める組合せ的多項式時間アルゴリズム2020

    • 著者名/発表者名
      平井 広志,岩政 勇仁
    • 学会等名
      日本応用数理学会第16回 研究部会連合発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 2×2型分割行列のランクを求める組合せ的多項式時間アルゴリズム2019

    • 著者名/発表者名
      平井 広志,岩政 勇仁
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 研究部会「超スマート社会のシステムデザインのための理論と応用」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 論文

    • URL

      http://www.lab2.kuis.kyoto-u.ac.jp/iwamasa/ja/publications.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 発表

    • URL

      http://www.lab2.kuis.kyoto-u.ac.jp/iwamasa/ja/talks.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

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公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

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