| 研究課題/領域番号 |
19K11834
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分60010:情報学基礎論関連
|
|---|
| 研究機関 | 釧路工業高等専門学校 |
|---|
研究代表者 |
本間 宏利 釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 教授 (80249721)
|
|---|
| 研究分担者 |
中島 陽子 釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (20217730)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
|
|---|
| キーワード | グラフアルゴリズム / 交差グラフ / 離散最適化問題 / 要節点問題 / ネットワーク頑健化 / 離散最適化 / 要接点問題 / グラフ理論 / アルゴリズム工学 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究はライフラインネットワークのモデル化に利用されている交差グラフに属する数種のグラフを対象に，最大影響度，および，最大迂回度要節点問題を解く効率的アルゴリズムを開発することを目的とする．これにより，コストパフォーマンスの高いメンテナンスによる大規模ライフラインネットワークシステムの安定性，信頼性向上への応用が期待でき，災害に強いネットワーク構築の支援となる．
1：台形グラフにおける最大迂回度要節点問題を解く効率的アルゴリズムの開発．
2：区間グラフにおける最大影響度要節点問題を解く効率的アルゴリズムの開発．
3：置換グラフにおける最大影響度要節点問題を解く効率的アルゴリズムの開発．
|
| 研究成果の概要 |
ネットワーク運用の頑健化に応用可能な下記のグラフアルゴリズムを開発した．
区間グラフにおける影響度最大の要節点導出のための計算時間O(n^2)のアルゴリズムを開発した．環状型台形グラフの連結度を導出する計算時間O(n^2)のアルゴリズムを開発した．環状型台形グラフの全節点対最短経路を導出する計算時間O(n^2)のアルゴリズムを開発した．円弧グラフの最大迂回度要節点を導出する計算時間O(n^2)のアルゴリズムを開発した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，日本は地震，台風などの自然災害が続出していることから，ライフラインネットワークの災害耐性，頑健性の向上が急務となっている．交差グラフ上の最大迂回度要節点問題や最大影響度要節点問題を解くアルゴリズム開発により，ネットワーク伝達において最も重要となる設備の識別が可能となる．これらの設備に対して稼働率を向上させることで，コストパフォーマンスの高いライフラインネットワークの頑健化，安定化が実現可能となる．本研究は，災害耐性強化を目的としたグラフ理論アプローチによるライフラインネットワークの頑健化に寄与するグラフアルゴリズムの開発を目的とする．
|
