| 研究課題/領域番号 |
20K11666
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分60010:情報学基礎論関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
鈴木 顕 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (10723562)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 組合せ遷移 / 最適化遷移 / グラフアルゴリズム / アルゴリズム / グラフ理論 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
遷移問題とは，ある問題の２つの解が与えられた際に，その一方からもう一方へと段階的に遷移する方法を求める問題である．遷移問題は他にも，監視カメラの配置等の常時稼働型システムの構成最適化や，インターネット通信等の継続的サービスの提供など，実社会での応用先が非常に多い問題である．
一方で，遷移問題を実社会に応用しようと考えた際に「目的の解が不明」「目的の解まで到達不能」といった問題が生じる．本研究では，それらの問題を解決するために，現在の解から辿り着ける中で最も良い解は何かを問う「最適化遷移」という新しいフレームワークを導入し，実社会への応用を目指す．
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| 研究成果の概要 |
理論面では，独立点集合や彩色問題の最適化遷移問題を扱い，困難性容易性の両面から結果を得ることができた．具体的には，縮退数や解サイズをパラメータとした複雑性の解析や，グラフクラスに基づく困難性の解析を行った．特に後者では，色数と縮退数という2つの観点から本問題における困難性の境界を明らかにした．これらの研究は，査読付き学術雑誌に採択されるなど，業績としても認められている．
応用面では，他の研究者や研究プロジェクトと協力もしながら，組合せ遷移ソルバを実装・公開した．また，実装・公開されたプログラム内で動作しているアルゴリズムについて，口頭発表を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
遷移問題は，現在の解から目的の解まで到達可能かどうかを判定し，その方法を見つける問題である．近年国内外で盛んに研究が進められており，様々な遷移問題を効率よく解く様々なテクニックが考案されてきたが，いざ実社会に応用しようと利用者の視点に立ってみると，「利用者が目的の解を事前に知っている必要がある」「遷移問題によって到達不可能と判定されることがある」という問題が生じる．本研究はこれらを解決することで，組合せ遷移の利便性向上に向け様々な貢献をすることを目指すものである．
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