信頼性向上を考慮したネットワーク最適化問題に対する 実用的解法の開発

• 研究課題/領域番号: 22500029
• 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: ソフトウエア
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 田岡 智志 広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (80274116)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 情報ネットワーク構成法 / 確率ネットワーク / ネットワークの信頼性 / ネットワーク最適化問題 / アルゴリズム設計 / 計算機実験と評価 / グラフ理論 / ネット理論 / グラフの辺連結度 / グラフの点連結度 / ネットワーク信頼性 / 近似解精度 / ベクター加算システム

研究概要

本研究の目的は,情報ネットワークの信頼性向上に関連するネットワーク最適化問題に対する実用的解法の開発である。次の(1)～(4)に対する実用性を考慮した解法を提案し、既存解法および提案解法の実験的検証を行った:(1) ネットワーク最適化問題に関連する基礎問題、(2) ネットワーク運用やプロトコル設計に関連する問題、(3) 確率ネットワークの信頼性評価、(4) 確率ネットワークの点容量割り当てによる信頼性向上。

研究成果

• [雑誌論文] A Distributed Algorithm for 2-Edge-Connectivity Augmentation Problem of a Connected Graph" (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Taoka, and Toshimasa Watanabe
  • 雑誌名: The 28th International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two Heuristic Algorithms for the Minimum Initial Marking Problem of Timed Petri Nets (2013)
  • 著者名/発表者名: 第26回回路とシステムワークショップ
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: 2 ページ: 540-553
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computing-based Performance Analysis of Approximation Algorithms for the Minimum Weight Vertex Cover Problem of Graphs (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Taoka
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: Vol.E96-A, No.6
  • NAID: 10031193819
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two Heuristic Algorithms for the Minimum Initial Marking Problem of Timed Petri Nets (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoru Ochiiwa
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: Vol.E96-A, No.2 ページ: 540-553
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Fast Algorithm for Augmenting Edge-Connectivity by One with Bipartition Constraints (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadachika OKI, Satoshi TAOKA, Toshiya MASHIMA, Toshimasa WATANABE
  • 雑誌名: IEICE Trans. Information and Systems 巻: 3 ページ: 769-777
  • NAID: 10030611587
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Fast Algorithm for Augmenting Edge-Connectivity by One with Bipartition Constraints (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadachika Oki
  • 雑誌名: IEICE Trans. Information and Systems 巻: Vol.E95-D, No.3 ページ: 769-777
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Marking Construction Problem of Petri Nets and Its Heuristic Algorithms (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Taoka, Toshimasa Watanabe
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: 9 ページ: 1833-1841
  • NAID: 10030190835
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Marking Construction Problem of Petri Nets and Its Heuristic Algorithms (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Taoka
  • 雑誌名: IEICE Trans.Fundamentals 巻: Vol.E94-A, No.9 ページ: 1833-1841
  • NAID: 10030190835
  • 査読あり
• [学会発表] 通信ネットワークのトラフィックパスに基づく信頼性計算法の改良 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田岡 智志, 野口 威, 渡邉 敏正
  • 学会等名: 第26回回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 淡路市
  • 年月日: 2013-07-30
• [学会発表] A Distributed Algorithm for 2-Edge-Connectivity Augmentation Problem of a Connected Graph" (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Taoka, and Toshimasa Watanabe
  • 学会等名: The 28th International Technical Conference on Circuits/Systems
  • 発表場所: Yeosu, Korea
  • 年月日: 2013-07-03
• [学会発表] 格子グラフ上の二重入れ子状矩形境界間を接続する互いに点素なパスについて" (2013)
  • 著者名/発表者名: 花田 英人, 高藤 大介, 田岡 智志, 渡邉 敏正.
  • 発表場所: 別府市
  • 年月日: 2013-01-29
• [学会発表] ネットワークのトラフィックパスに基づく信頼性計算における要素分解順序の改良について (2013)
  • 著者名/発表者名: 野口 威, 田岡 智志, 渡邉 敏正
  • 発表場所: 別府市
  • 年月日: 2013-01-29
• [学会発表] カンファレンスプログラム編成のための局所探索法の性能強化 初期解生成と近傍交換 (2013)
  • 著者名/発表者名: 奥本 政彦, 田岡 智志, 渡邉 敏正
  • 学会等名: 信学技報
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2013-01-23
• [学会発表] カンファレンスプログラム編成のための局所探索法の性能強化 ～ 初期解生成と近傍交換 ～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 奥本 政彦
  • 学会等名: 電子情報通信学会システム数理と応用研究会
  • 発表場所: 大阪市
• [学会発表] ネットワークのトラフィックパスに基づく信頼性計算における要素分解順序の改良について (2013)
  • 著者名/発表者名: 野口 威
  • 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: 別府市
• [学会発表] 確率ネットワークにおける信頼性評価法の性能比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田原 将充, 坂本 達哉, 田岡 智志, 渡邉 敏正
  • 学会等名: 気・情報関連学会中国支部第63回連合大会
  • 発表場所: 松江市
  • 年月日: 2012-10-20
• [学会発表] フローネットワーク故障耐性のための頂点容量割り当て法の性能強化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 達哉, 田岡 智志, 渡邉 敏正
  • 学会等名: 第25回回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 淡路市
  • 年月日: 2012-07-31
• [学会発表] 点の非隣接性を考慮した最小重み点カバー問題解法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎 雄太, 田岡 智志, 渡邉 敏正
  • 学会等名: 第25回回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 淡路市
  • 年月日: 2012-07-31
• [学会発表] Pseudo-polynomial Time Solvability for The Maximum Legal Firing Sequence Problem of Inhibitor-Arc Petri nets - Weighted Marked Graphs with Inhibitor Arcs (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoru Ochiiwa, Satoshi Taoka, Toshimasa Watanabe
  • 学会等名: The 27th International Technical Conference on Circuits/Systems
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2012-07-18
• [学会発表] Performance Comparison of Approximation Algorithms for the Minimum Weight Vertex Cover Problem (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Taoka, Toshimasa Watanabe
  • 学会等名: 2012 IEEE International Symposium on Circuit and Systems
  • 発表場所: Soul, Korea
  • 年月日: 2012-05-23
• [学会発表] グラフ点彩色問題の発見的解法の性能比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小新 雄太, 田岡 智志, 渡邉 敏正.
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] グラフ点彩色問題の発見的解法の性能比較 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小新雄太
  • 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: 新潟市
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] 描画固定部分グラフを有するグラフの平面性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大野 峻, 高藤 大介, 田岡 智志, 渡邉 敏正.
  • 学会等名: 信学技報
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2012-01-20
• [学会発表] Pseudo-polynomial Time Solvability for The Maximum Legal Firing Sequence Problem of Inhibitor-Arc Petri nets - Weighted Marked Graphs with Inhibitor Arcs - (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoru Ochiiwa
  • 学会等名: The 27th International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications (ITC-CSCC 2012)
  • 発表場所: 札幌市
• [学会発表] Performance Comparison of Approximation Algorithms for the Minimum Weight Vertex Cover Problem (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Taoka
  • 学会等名: 2012 IEEE International Symposium on Circuit and Systems (ISCAS 2012)
  • 発表場所: 韓国
• [学会発表] フローネットワーク故障耐性のための頂点容量割り当て法の性能強化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 坂本 達哉
  • 学会等名: 第25回 回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 淡路市
• [学会発表] 点の非隣接性を考慮した最小重み点カバー問題解法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎 雄太
  • 学会等名: 第25回 回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 淡路市
• [学会発表] A Simplified Algorithm for Augmenting Edge-Connectivity by One with Bipartition Constraints (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadachika OKI, Satoshi TAOKA, Toshimasa WATANABE
  • 学会等名: The First International Workshop on Networking, Computing, Systems, and Software (NCSS)
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] A Simplified Algorithm for Augmenting Edge-Connectivity by One with Bipartition Constraints (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadachika Oki
  • 学会等名: The First International Workshop on Networking, Computing, Systems, and Software
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2011-12-01
• [学会発表] カンファレンスプログラム編成のための局所探索法の改良 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上原 康史, 田岡 智志, 渡邉 敏正.
  • 学会等名: 第24回回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 淡路市
  • 年月日: 2011-08-02
• [学会発表] 確率的頂点容量を持つフローネットワークのコスト付き頂点容量割り当て問題の発見的解法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大和 秀彰, 田岡 智志, 渡邉 敏正
  • 学会等名: 第24回回路とシステムワークショップ
  • 発表場所: 淡路市
  • 年月日: 2011-08-02
• [学会発表] A Fast Algorithm for Augmenting Edge-Connectivity by One with Multipartition Constraints (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadachika Oki
  • 学会等名: The 26th International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications (ITC-CSCC)
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] Two Heuristic Algorithms for Minimizing Initial Markings of Timed Petri Nets (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoru Ochiiwa, Satoshi Taoka, Toshimasa Watanabe.
  • 学会等名: The 26th International Technical Conference on Circuits/Systems
  • 発表場所: Gyeogju, Korea
  • 年月日: 2011-06-20
• [学会発表] A Fast Algorithm for Augmenting Edge-Connectivity by One with Multipartition Constraints (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadachika Oki, Satoshi Taoka, Toshimasa Watanabe
  • 学会等名: The 26th International Technical Conference on Circuits/Systems
  • 発表場所: Gyeogju, Korea
  • 年月日: 2011-06-20
• [学会発表] Two Heuristic Algorithms for Minimizing Initial Markings of Timed Petri Nets (2011)
  • 著者名/発表者名: Satoru Ochiiwa
  • 学会等名: The 26th International Technical Conference on Circuits/Systems, Computers and Communications (ITC-CSCC)
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 2011-06-20
• [学会発表] カンファレンスプログラム編成のための局所探索法の改良 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上原 康史, 田岡 智志, 渡邉 敏正
  • 発表場所: 那覇市
  • 年月日: 2011-03-07
• [学会発表] カンファレンスプログラム編成のための局所探索法の改良 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上原康史
  • 学会等名: 情報処理学会アルゴリズム研究会
  • 発表場所: 那覇市
  • 年月日: 2011-03-07
• [学会発表] 確率フローネットワークの頂点容量割り当て問題に対する発見的解法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大和 秀彰, 田岡 智志, 渡邉 敏正
  • 学会等名: 信学技報
  • 発表場所: 下関市
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] Enhanced Algorithms for the Marking Construction Problem of Petri Nets based on Improvement of Finding Firing Sequeunces (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉岡 篤人, 田岡 智志, 渡邉 敏正
  • 学会等名: IEICE Tech. Rep
  • 発表場所: 下関市
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] 確率フローネットワークの頂点容量割り当て問題に対する発見的解法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大和秀彰
  • 学会等名: 電子情報通信学会コンカレント工学研究会
  • 発表場所: 下関市
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] Enhanced Algorithms for the Marking Construction Problem of Petri Nets based on Improvement of Finding Firing Sequeunces (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉岡篤人
  • 学会等名: 電子情報通信学会コンカレント工学研究会
  • 発表場所: 下関市
  • 年月日: 2011-01-21
• [学会発表] A Parallel Algorithm for 2-Edge-Connectivity Augmentation of a Connected Graph with Multipartition Constraints (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadachika Oki, Satoshi Taoka, Toshimasa Watanabe
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Parallel and Distributed Algorithms and Applications (PDAA)
  • 発表場所: 東広島市
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] A Parallel Algorithm for 2-Edge-Connectivity Augmentation of a Connected Graph with Multipartition Constraints (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadachika Oki
  • 学会等名: 2nd International Workshop on Parallel and Distributed Algorithms and Applications(PDAA)
  • 発表場所: 広島県東広島市
  • 年月日: 2010-11-19
• [学会発表] 時間付きペトリネットにおける最小初期マーキング問題に対する発見的解法 TPM とTMDLO (2010)
  • 著者名/発表者名: 落岩 諭, 田岡 智志, 渡邊 敏正
  • 学会等名: Tech. Rep. CST2010-40 IEICE of Japan
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] 時間付きペトリネットにおける最小初期マーキング問題に対する発見的解法TPMとTMDLO (2010)
  • 著者名/発表者名: 落岩諭
  • 学会等名: 電子情報通信学会コンカレント工学研究会
  • 発表場所: 吹田市
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] A Fast Algorithm for (δ+1)-Edge-Connectivity Augmentation of a δ-Edge-Connected Graph with Multipartition Constraints (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadachika Oki, Satoshi Taoka, Toshimasa Watanabe
  • 学会等名: IPSJ SIG Technical Report
  • 発表場所: 函館市
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] A Fast Algorithm for(σ+1)-Edge-Connectivity Augmentation of a σ-Edge-Connected Graph with Multipartition Constraints (2010)
  • 著者名/発表者名: 沖忠親
  • 学会等名: 情報処理学会アルゴリズム研究会
  • 発表場所: 函館市
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Heuristic Algorithms for the Marking Construction Problem of Petri Nets (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Taoka, Toshimasa Watanabe
  • 学会等名: 2010 IEEE International Symposium on Circuit and Systems (ISCAS 2010)
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2010-06-02
• [学会発表] Heuristic Algorithms for the Marking Construction Problem of Petri Nets (2010)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Taoka
  • 学会等名: Proc.2010 IEEE International Symposium on Circuit and Systems (ISCAS 2010)
  • 発表場所: France
  • 年月日: 2010-05-31
• [学会発表] σ辺連結 2 部グラフの(σ + 1)辺連結化のための高速アルゴリズム" (2010)
  • 著者名/発表者名: 沖 忠親, 田岡 智志, 間島 利也, 渡邉 敏正
  • 学会等名: 第23回回路とシステム軽井沢ワークショップ
  • 発表場所: 北佐久郡
  • 年月日: 2010-04-20
• [学会発表] カンファレンスプログラムの自動編成について (2010)
  • 著者名/発表者名: 畑 守之, 田岡 智志, 渡邉 敏正
  • 学会等名: 第23回回路とシステム軽井沢ワークショップ
  • 発表場所: 北佐久郡
  • 年月日: 2010-04-20
• [学会発表] Heuristic Extraction of a Maximum Induced Tree from a Graph (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yoshida, Daisuke Takafuji, Satoshi Taoka, Toshimasa Watanabe
  • 学会等名: the 23rd Workshop on Circuits and Systems in Karuizawa
  • 発表場所: 北佐久郡
  • 年月日: 2010-04-20
• [学会発表] σ辺連結2部グラフの(σ+1)辺連結化のための高速アルゴリズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 沖忠親
  • 学会等名: 第23回 回路とシステム軽井沢ワークショップ
  • 発表場所: 長野県北佐久郡
  • 年月日: 2010-04-20
• [学会発表] Heuristic Extraction of a Maximum Induced Tree from a Graph (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田浩之
  • 学会等名: 第23回 回路とシステム軽井沢ワークショップ
  • 発表場所: 長野県北佐久郡
  • 年月日: 2010-04-20
• [学会発表] カンファレンスプログラムの自動編成について (2010)
  • 著者名/発表者名: 田岡智志
  • 学会等名: 第23回 回路とシステム軽井沢ワークショップ
  • 発表場所: 長野県北佐久郡
  • 年月日: 2010-04-19
• [学会発表] 確率ネットワークにおける信頼性評価法の性能比較
  • 著者名/発表者名: 田原 将充
  • 学会等名: 電気・情報関連学会中国支部第63回連合大会
  • 発表場所: 松江市