木生成問題の一般化とそのアルゴリズムに関する研究

• 研究課題/領域番号: 23700014
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 情報学基礎
• 研究機関: 信州大学 (2014-2015); 豊橋技術科学大学 (2011-2013)
• 研究代表者: 藤原 洋志 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (80434893)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: アルゴリズム / 組合せ最適化 / 数理工学 / 情報基礎 / モデル化 / オンライン最適化 / 最適化 / 木

研究成果の概要

我々は、有名なハフマン木問題に対して、各葉に任意の関数を関連付けることで一般化した問題を考察する。関数がすべて線形であれば、この問題はハフマンの多項式時間アルゴリズムで解ける。他方、一般にはNP困難であることがすでに分かっている。我々は、関数がすべて非減少2値関数である場合を解く多項式時間アルゴリズムを設計する。さらに我々は、関連するいくつかの最適化問題に対するアルゴリズムの改良限界を明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] Competitive Analysis for the Flat-Rate Problem (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara, Atsushi Matsuda, and Toshihiro Fujito
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Information and Systems 巻: E99.D 号: 3 ページ: 559-566
  • DOI: 10.1587/transinf.2015FCP0005
  • NAID: 130005131810
  • ISSN: 0916-8532, 1745-1361
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Online Weight Balancing on the Unit Circle (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara, Takahiro Seki, and Toshihiro Fujito
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Information and Systems 巻: E99.D 号: 3 ページ: 567-574
  • DOI: 10.1587/transinf.2015FCP0006
  • NAID: 130005131814
  • ISSN: 0916-8532, 1745-1361
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Huffman Tree Problem with Unit Step Functions (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Fujiwara, T. Nakamura, T. Fujito
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E98.A 号: 6 ページ: 1189-1196
  • DOI: 10.1587/transfun.E98.A.1189
  • NAID: 130005071830
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] On the Best Possible Competitive Ratio for the Multislope Ski-Rental Problem (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara, Takuma Kitano, and Toshihiro Fujito
  • 雑誌名: Journal of Combinatorial Optimization (JOCO) 巻: Online ISSN 1573-2886 号: 2 ページ: 463-490
  • DOI: 10.1007/s10878-014-9762-9
  • NAID: 120007100502
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Analysis of Lower Bounds for the Multislope Ski-Rental Problem (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara, Yasuhiro Konno, and Toshihiro Fujito
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E97.A 号: 6 ページ: 1200-1205
  • DOI: 10.1587/transfun.E97.A.1200
  • NAID: 130004770849
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Improved Lower Bounds for the Online Bin Packing Problem with Cardinality Constraints (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Fujiwara, K. Kobayashi
  • 雑誌名: Journal of Combinatorial Optimization 巻: Online ISSN 1573-2886 号: 1 ページ: 1-21
  • DOI: 10.1007/s10878-013-9679-8
  • NAID: 120007100503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collision Probability in an In-Line Equipment Model under Erlang Distribution (2013)
  • 著者名/発表者名: Eishi Chiba, Hiroshi Fujiwara, Yoshiyuki Sekiguchi, and Toshihide Ibaraki
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Information and Systems 巻: E96.D 号: 3 ページ: 400-407
  • DOI: 10.1587/transinf.E96.D.400
  • NAID: 10031167424
  • ISSN: 0916-8532, 1745-1361
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Huffman and Alphabetic Tree Problem with General Cost Functions (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara and Tobias Jacobs
  • 雑誌名: Algorithmica 巻: Online ISSN 1432-0541 号: 3 ページ: 582-604
  • DOI: 10.1007/s00453-013-9755-6
  • NAID: 120007100504
  • 査読あり
• [雑誌論文] An improved analysis of SRPT scheduling algorithm on the basis of functional optimization (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara, Yoshiyuki Sekiguchi
  • 雑誌名: Information Processing Letters 巻: 112 号: 23 ページ: 911-915
  • DOI: 10.1016/j.ipl.2012.08.009
  • NAID: 120007100507
  • 査読あり
• [雑誌論文] Average-Case Competitive Analyses for One-Way Trading (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara, Kazuo Iwama, and Yoshiyuki Sekiguchi
  • 雑誌名: Journal of Combinatorial Optimization (JCO) 巻: Vol. 21, No. 1 号: 1 ページ: 83-107
  • DOI: 10.1007/s10878-009-9239-4
  • NAID: 120007100508
  • 査読あり
• [学会発表] ビンパッキング問題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原 洋志
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会中部支部講演会
  • 発表場所: 愛知県立大学サテライトキャンパス
  • 年月日: 2015-12-19
  • 招待講演
• [学会発表] An Algorithm for the Huffman Tree Problem with Unit Step Functions (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara, Takuya Nakamura, and Toshihiro Fujito
  • 学会等名: The 8th Annual Meeting of Asian Association for Algorithms and Computation (AAAC2015)
  • 発表場所: 安芸グランドホテル（広島県廿日市市）
  • 年月日: 2015-05-09
  • 国際学会
• [学会発表] 円周n等分点への質点配置問題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原 洋志
  • 学会等名: 列挙アルゴリズムセミナー
  • 発表場所: 群馬大学 伊香保研修所
  • 年月日: 2015-03-05 – 2015-03-07
• [学会発表] 円周n等分点への質点配置問題 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤原 洋志
  • 学会等名: グレブナー若手集会
  • 発表場所: 信州大学 松本キャンパス
  • 年月日: 2015-01-31 – 2015-02-02
• [学会発表] Online Weight Balancing on the Unit Circle (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara, Takahiro Seki, and Toshihiro Fujito
  • 学会等名: The 16th Japan Conference on Discrete and Computational Geometry and Graphs (JCDCGG2013)
  • 発表場所: 東京理科大
• [学会発表] Lower Bounds for the Multislope Ski-Rental Problem (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara, Yasuhiro Konno, and Toshihiro Fujito
  • 学会等名: The 11th International Symposium on Operations Research and its Applications (ISORA2013)
  • 発表場所: 中国、安徽省、黄山
• [学会発表] Improved Lower Bounds for the Bin Packing Problem with Cardinality Constraints (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara and Koji Kobayashi
  • 学会等名: 夏のLAシンポジウム
  • 発表場所: 休暇村志賀島
• [学会発表] Improved Lower Bounds for the Online Bin Packing Problem with Cardinality Constraints (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara and Koji Kobayashi
  • 学会等名: The 19th Annual International Computing and Combinatorics Conference (COCOON2013)
  • 発表場所: 中国、杭州、浙江大学
• [学会発表] スキーレンタル問題とオンライン最適化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原 洋志
  • 学会等名: 「文部科学省委託事業 数学協働プログラム」 最適化ワークショップ: 拡がっていく最適化
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス マス・フォア・インダストリ研究所
  • 招待講演
• [学会発表] 携帯パケット通信料問題に対するオンラインアルゴリズム (2012)
  • 著者名/発表者名: 松田 淳志, 藤原 洋志, 藤戸 敏弘
  • 学会等名: 電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
• [学会発表] On the Best Possible Competitive Ratio for Multislope Ski Rental (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara
  • 学会等名: 電子科技大学計算機学院学者論壇
  • 発表場所: 中国、成都、電子科技大学
  • 招待講演
• [学会発表] Solving the Infinite-Slope Ski Rental via Functional Analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara
  • 学会等名: The 5th Annual Meeting of the Asian Association for Algorithms and Computation (AAAC2012)
  • 発表場所: 中国、上海、復旦大学
• [学会発表] On the Best Possible Competitive Ratio for Multislope Ski Rental (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara, Takuma Kitano, and Toshihiro Fujito
  • 学会等名: The 22nd International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC2011)
  • 発表場所: ワークピア横浜
• [学会発表] 円周上へのアイテム配置問題 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤原 洋志
  • 学会等名: 列挙アルゴリズムセミナー
  • 発表場所: 群馬大学伊香保研修所
• [学会発表] 関数最適化に基づくアルゴリズムの性能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 藤原 洋志, 関口 良行
  • 学会等名: 夏のLAシンポジウム
  • 発表場所: ザヴィラ浜名湖
• [学会発表] 携帯パケット通信料問題に対するオンラインアルゴリズム (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田 淳志, 藤原 洋志, 藤戸 敏弘
  • 学会等名: 夏のLAシンポジウム
  • 発表場所: ザヴィラ浜名湖
• [学会発表] 単位円周上におけるアイテム配置問題 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関 孝洋, 藤原 洋志, 藤戸 敏弘
  • 学会等名: 夏のLAシンポジウム
  • 発表場所: ザヴィラ浜名湖
• [図書] Encyclopedia of Algorithms (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Fujiwara and Koji M. Kobayashi
  • 出版者: Springer
• [図書] Python言語によるプログラミングイントロダクション: 世界標準MIT教科書 (2014)
  • 著者名/発表者名: John V. Guttag (原著), 久保 幹雄 (監修, 翻訳), 麻生 敏正 (翻訳), 木村 泰紀 (翻訳), 小林 和博 (翻訳), 関口 良行 (翻訳), 並木 誠 (翻訳), 藤原 洋志 (翻訳)
  • 総ページ数: 323
  • 出版者: 近代科学社