| 研究課題/領域番号 |
22K11915
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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 | 九州産業大学 |
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研究代表者 |
朝廣 雄一 九州産業大学, 理工学部, 教授 (40304761)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | 組合せ最適化 / アルゴリズム / 計算複雑さ / 組合せ最適化問題 / 層状ネットワーク |
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| 研究開始時の研究の概要 |
層状ネットワークで発生する最適化問題を，単体ではなく段階的に接続するという観点から研究を進める．具体的には次の通りである．
1. 層内あるいは層間の単独で解決したい最適化問題(単独問題)を定式化した上で，段階的な最適化問題(段階的問題)としての定式化を行う．
2. 単独問題に対する既知のアルゴリズムについて調査し，解の接続性について検討するとともに新しいアルゴリズムを開発する．
3. 単独問題に対する既知のアルゴリズムの組み合わせにより得られる段階的最適化問題としての解の評価を行う．
4. 段階的問題の計算困難さについて考察するとともに高性能なアルゴリズムを開発する．
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| 研究実績の概要 |
本研究では，層状のネットワーク上における組合せ最適化問題に取り組むことを目的としている．
本年度の代表的な成果は，無向グラフを有向化する際に発生する最適化問題に関するものである．辺に重み付きの無向グラフが与えられ，有向化する際に，結果として生じる最長道の長さを最短化する問題について考察した．辺の重みは，負のものも許す問題設定としたために，利用する辺の数が最も多い道の長さが最長となるとは限らない．そのため，最長道として，極大道のみを考慮するものと，すべての道を考慮するものの2種類の問題設定について研究を行った．ここで極大道とは，それよりも辺数の多い道に一部として含まれないようなものをいう．代表的な層状ネットワーク（グラフ）である道グラフ，星グラフ，木グラフや閉路グラフに対する多項式時間アルゴリズムを設計するとともに，平面グラフに対する計算複雑さを証明した．特に，道グラフと星グラフは木グラフの一種であるが，木グラフに対するアルゴリズムを利用するよりも高速に解を出力できるような，それぞれのグラフ構造に特化したアルゴリズムを設計した．これらの研究成果は，査読付き国際会議 29th International Computing and Combinatorics Conference (COCOON 2023) において，公表した．
上記以外にも，文字列の中から，できるだけ同じ文字が連続するような文字列を抜き出す問題，平面上にある移動ロボットを少数の点に収束させる問題，グラフから幸福集合を探し出す問題などに取り組み，研究成果を得た．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本年度だけで，査読付き国際学術雑誌での研究成果の公表を1件，ならびに査読付き国際会議での研究成果の公表を5件行った．あくまでも個人的な感覚であるが，とても順調に研究成果が採録されており，本研究課題の最初の2年間で既に，通常ならば3,4年間分に相当する件数の国際学術雑誌と国際会議における研究成果の公表を行えている．新型コロナウィルスが第5類に分類されたことにより，出張や対面でのミーティングの実施が従前のように可能になったことで，研究活動が活性化できたと考えている．一方で，研究以外の業務は，新型コロナウィルス感染拡大期の反動や，受験生の獲得競争の激化により，従前に戻るだけでなく，急速に増加しており，今後も十分に研究活動を行えるかが不安な状況となりつつある．
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| 今後の研究の推進方策 |
研究の内容としては，マスコミに取り上げられるようなインパクトがありセンセーショナルな研究成果を目指すのではなく，研究活動に真摯に取り組み，学術の発展に微力ながら貢献するという意識でいることを心掛けたい．最終的には国際会議や国際学術雑誌で公表できるような質の高い研究成果をあげることが目標ではある．しかしながら，そう一足飛びにはいかないので，その前段階として国内の研究発表の場での，本研究課題の初期段階の成果の公表を心掛けたい．それにより他者からの意見や評価を取り入れることが出来ると思われるので，それらを踏まえて研究内容の質の向上を図りたい．具体的には，LAシンポジウム，情報処理学会アルゴリズム研究会，電子情報通信学会コンピューテーション研究会などを対象として，研究成果の公表を行いたい．
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