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逐次部分最適化に基づく大規模凸計画問題の高速解法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21560068
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 工学基礎
研究機関九州大学

研究代表者

高橋 規一  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 准教授 (60284551)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード凸計画問題 / 逐次部分最適化 / 非負行列因子分解 / ニューラルネットワーク / 最大流問題 / 複雑ネットワーク / クラスター係数 / マルチエージェントネットワーク / 乗法型更新 / 凸2次計画問題 / 非線形回路 / グラフ / 代数的連結度 / 遂次部分最適化 / 大域収束性 / 非線形システム
研究概要

線形計画問題,凸2次計画問題等の基本的な連続凸計画問題に対する逐次部分最適化アルゴリズムを開発し,大域収束性解析や数値実験によってそれらの特性や性能を評価した.また,情報通信工学の分野に現れる種々の最適化問題に対する理論解析や効率的解法の開発を行った.具体的には,非負値行列因子分解の効率的計算法,リカレントニューラルネットワークの最適設計法,複雑ネットワークのクラスター係数最大化,高速な合意形成のためのマルチエージェントネットワークの接続構造最適化等の課題について理論と数値実験の両面から考察し,多くの重要な成果を得た.

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (34件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Maximum clustering coefficient of graphs with given number of vertices and edges2011

    • 著者名/発表者名
      Saki Koizuka, Norikazu Takahashi
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 2 号: 4 ページ: 443-457

    • DOI

      10.1587/nolta.2.443

    • NAID

      130001225015

    • ISSN
      2185-4106
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global asymptotic stability of nonlinear circuits related to maximum flow problems2011

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Takahashi
    • 雑誌名

      Nonlinear Theory and Its Applications, IEICE

      巻: 2 号: 4 ページ: 432-442

    • DOI

      10.1587/nolta.2.432

    • NAID

      130001225014

    • ISSN
      2185-4106
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Topology of Networked Multi-Agent Systems for Fast Consensus2011

    • 著者名/発表者名
      K.Ogiwara, N.Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of 2011 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      ページ: 56-59

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Controlling Clustering Coefficient of Graphs by Means of 2-Switch Method2011

    • 著者名/発表者名
      T.Fukami, N.Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of 2011 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      ページ: 64-67

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Modified Multiplicative Update Algorithm for Euclidean Distance-Based Nonnegative Matrix Factorization and its Global Convergence2011

    • 著者名/発表者名
      R.Hibi, N.Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of 18th International Conference on Neural Information Processing

      巻: 2 ページ: 655-662

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sufficient conditions for one-dimensional cellular neural networks to perform connected component detection2010

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Takahashi, Ken Ishitobi, Tetsuo Nishi
    • 雑誌名

      Real World Applications

      巻: Vol.11 号: 5 ページ: 4202-4213

    • DOI

      10.1016/j.nonrwa.2010.05.007

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Global Asymptotic Stability Analysis of Nonlinear Circuits for Solving the Maximum Flow Problem2010

    • 著者名/発表者名
      N.Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of 2010 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      ページ: 358-361

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sufficient Conditions for One-Dimensional Cellular Neural Networks to Perform Connected Component Detection2010

    • 著者名/発表者名
      N.Takahashi, et al
    • 雑誌名

      Nonlinear Analysis : Real World Applications

      巻: 11 ページ: 4202-4213

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of Signal Propagation in 1-D CNNs with the Antisymmetric Template2010

    • 著者名/発表者名
      N.Takahashi, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of 12th IEEE International Workshop on Cellular Nanoscale Networks and their Applications (CD-R)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Clustering Coefficients of Graphs with the Fixed Numbers of Vertices and Edges2009

    • 著者名/発表者名
      N.Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of European Conference on Circuit Theory and Design 2009

      ページ: 814-817

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Two-Phase Decomposition Algorithm for Solving Convex Quadratic Programming Problems2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Kobayashi, N.Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of 2009 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications

      ページ: 576-579

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 星グラフに辺を加えたグラフの代数的連結度最大性について2012

    • 著者名/発表者名
      荻原幸之助,深海竜也,高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012年総合大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2012-03-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 星グラフに辺を加えたグラフの代数的連結度最大性について2012

    • 著者名/発表者名
      荻原幸之助, 深海竜也, 高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012年総合大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 年月日
      2012-03-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 非負制約付き凸2次計画問題に対する修正乗法型更新アルゴリズム2012

    • 著者名/発表者名
      片山慈朗,高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012年総合大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 非負制約付き凸2次計画問題に対する修正乗法型更新アルゴリズム2012

    • 著者名/発表者名
      片山慈朗, 高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012年総合大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山市)
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 2-Switch近傍において最大クラスター係数をもつグラフについて2012

    • 著者名/発表者名
      深海竜也, 高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会回路とシステム研究会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2012-01-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] のための修正乗法型更新アルゴリズムとその大域的収束性~ダイバージェンス最小化の場合~2012

    • 著者名/発表者名
      日比亮太, 高橋規一, Nonnegative Matrix Factorization
    • 学会等名
      電子情報通信学会回路とシステム研究会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2012-01-19
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Nonnegative Matrix Factorizationのための修正乗法型更新アルゴリズムとその大域的収束性~ダイバージェンス最小化の場合~2012

    • 著者名/発表者名
      日比亮太, 高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会回路とシステム研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2012-01-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 2-Switch近傍において最大クラスター係数をもつグラフについて2012

    • 著者名/発表者名
      深海竜也, 高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会回路とシステム研究会
    • 発表場所
      九州大学(福岡市)
    • 年月日
      2012-01-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] based Nonnegative Matrix Factorization and its Global Convergence2011

    • 著者名/発表者名
      Ryota Hibi, Norikazu Takahashi, A Modified Multiplicative Update Algorithm for Euclidean Distance
    • 学会等名
      18th International Conference on Neural Information Processing
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2011-11-14
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ある種の正則グラフの代数的連結度極大性に関する一考察2011

    • 著者名/発表者名
      荻原幸之助, 高橋規一
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2011-09-27
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ある種のブロックグラフの次数保存クラスター係数極大性2011

    • 著者名/発表者名
      深海竜也,高橋規一
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2011-09-27
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ある種のブロックグラフの次数保存クラスター係数極大性2011

    • 著者名/発表者名
      深海竜也, 高橋規一
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀市)
    • 年月日
      2011-09-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ある種の正則グラフの代数的連結度極大性に関する一考察2011

    • 著者名/発表者名
      荻原幸之助, 高橋規一
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀市)
    • 年月日
      2011-09-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] NMFに対する終了条件付き修正乗法型更新アルゴリズム2011

    • 著者名/発表者名
      日比亮太,高橋規一
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      佐賀大学
    • 年月日
      2011-09-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] NMFに対する終了条件付き修正乗法型更新アルゴリズム2011

    • 著者名/発表者名
      日比亮太, 高橋規一
    • 学会等名
      平成23年度電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀市)
    • 年月日
      2011-09-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] of Graphs by Means of 2-Switch Method2011

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Fukami, Norikazu Takahashi, Controlling Clustering Coefficient
    • 学会等名
      2011 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] On Topology of Networked Multi-Agent Systems for Fast Consensus2011

    • 著者名/発表者名
      Kohnosuke Ogiwara, Norikazu Takahashi
    • 学会等名
      2011 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] のための修正乗法型更新アルゴリズムとその大域的収束性~ユークリッド距離最小化の場合~2011

    • 著者名/発表者名
      日比亮太,高橋規一, Nonnegative Matrix Factorization
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      斜里町公民館ゆめホール知床
    • 年月日
      2011-06-30
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Nonnegative Matrix Factorizationのための修正乗法型更新アルゴリズムとその大域的収束性~ユークリッド距離最小化の場合~2011

    • 著者名/発表者名
      日比亮太, 高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      斜里町公民館ゆめホール知床(北海道斜里郡斜里町)
    • 年月日
      2011-06-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 次数保存2辺張り替えに基づくクラスター係数の制御2011

    • 著者名/発表者名
      深海竜也,高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会2011年総合大会
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2011-03-14
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 次数保存2辺張り替えに基づくクラスター係数の制御2011

    • 著者名/発表者名
      深海竜也, 高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会2011年総合大会
    • 発表場所
      東京都市大学(東京都)
    • 年月日
      2011-03-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] グラフラプラシアンの第2固有値を最大にする無向グラフ~平均次数が2以下の場合~2011

    • 著者名/発表者名
      荻原幸之助,高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会回路とシステム研究会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2011-01-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] グラフラプラシアンの第2固有値を最大にする無向グラフ~平均次数が2以下の場合~2011

    • 著者名/発表者名
      荻原幸之助, 高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会回路とシステム研究会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本市)
    • 年月日
      2011-01-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シンプレックス法に基づく逐次部分最適化アルゴリズムの収束性について2010

    • 著者名/発表者名
      日比亮太,高橋規一
    • 学会等名
      平成22年度電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      九州産業大学
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] シンプレックス法に基づく逐次部分最適化アルゴリズムの収束性について2010

    • 著者名/発表者名
      日比亮太, 高橋規一
    • 学会等名
      平成22年度電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      九州産業大学(福岡市)
    • 年月日
      2010-09-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表]2010

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Takahashi, Global Asymptotic Stability Analysis of Nonlinear Circuits for Solving the Maximum Flow Problem
    • 学会等名
      2010 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Krakow, Poland
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 区分線形リカレントニューラルネットワークによる2値ベクトル系列の生成2010

    • 著者名/発表者名
      高橋規一
    • 学会等名
      平成22年度電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 区分線形リカレントニューラルネットワークによる2値ベクトル系列の生成2010

    • 著者名/発表者名
      高橋規一
    • 学会等名
      平成22年度電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本市)
    • 年月日
      2010-09-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] クラスター係数の最大値および極大値に関する考察2010

    • 著者名/発表者名
      肥塚紗希,高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      鳴門教育大学
    • 年月日
      2010-08-02
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] クラスター係数の最大値および極大値に関する考察2010

    • 著者名/発表者名
      肥塚紗希, 高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      鳴門教育大学(鳴門市)
    • 年月日
      2010-08-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of Signal Propagation in 1-D CNNs with the Antisymmetric Template2010

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Takahashi, Tetsuo Nishi and Hajime Hara
    • 学会等名
      12th IEEE International Workshop on Cellular Nanoscale Networks and their Applications
    • 発表場所
      Berkeley, USA
    • 年月日
      2010-01-05
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 凸2次計画問題に対する2段階逐次部分最適化アルゴリズムの実験的評価2009

    • 著者名/発表者名
      小林裕太,高橋規一
    • 学会等名
      電子情報通信学会非線形問題研究会
    • 発表場所
      屋久島環境文化村センター
    • 年月日
      2009-11-11
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表]2009

    • 著者名/発表者名
      Yuta Kobayashi, Norikazu Takahashi, A Two-Phase Decomposition Algorithm for Solving Convex Quadratic Programming Problems
    • 学会等名
      2009 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2009-10-21
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] On Clustering Coefficients of Graphs with the Fixed Numbers of Vertices and Edges2009

    • 著者名/発表者名
      Norikazu Takahashi
    • 学会等名
      European Conference on Circuit Theory and Design 2009
    • 発表場所
      Antalya, Turkey
    • 年月日
      2009-08-27
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www-kairo.csce.kyushu-u.ac.jp/~norikazu/homepage.ja.html

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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