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広義文字列のアルゴリズムと組合せ論

研究課題

研究課題/領域番号 23K24808
補助金の研究課題番号 22H03551 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分60010:情報学基礎論関連
研究機関九州大学

研究代表者

稲永 俊介  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (60448404)

研究分担者 坂内 英夫  東京医科歯科大学, M&Dデータ科学センター, 教授 (20323644)
中島 祐人  九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (80804682)
Koeppl Dominik  山梨大学, 大学院総合研究部, 特任准教授 (50897395)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2025年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2024年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードアルゴリズム理論 / アルゴリズム / データ構造 / 文字列データ処理 / データ圧縮 / 文字列処理 / 情報検索
研究開始時の研究の概要

文字列とは,文字あるいは記号の一本鎖列である.自然言語テキスト,サーバログ,DNA配列など,計算機処理可能な様々なデータを文字列と見なすことができる.1970年代から半世紀にわたって,検索・圧縮・比較・解析・発見などの重要タスクを文字列データ上で高速実行するアルゴリズムが多数提案されてきた.本提案課題では,文字列の定義域を拡張した「広義文字列」という新概念を提唱し,木型文字列/グラフ型文字列/2次元文字列/時系列の高速処理アルゴリズム開発と,それを支える組合せ論的性質の解明に取り組む.

研究実績の概要

本研究課題の目的は,アルゴリズム理論と組合せ論の有機的融合によって,広義文字列に対する効率的処理技法を開発することである.本年度は,以下に示す (A)-(E) の重要研究テーマについて,主に以下の研究成果を達成した.
(A) テキストデータ圧縮:連長圧縮BW変換の感度に関する下界,(B) 圧縮文字列処理:CDAWG を用いた圧縮索引配列の省領域計算,(C) グラフ型文字列処理:グラフ型文字列に対する制約付きLCS計算,(D) 文字列組合せ論:フィボナッチ文字列の最大反復分解の厳密解,(E) 索引構造:整数アルファベットに対する DAWG,双方向索引構造,極小不在文字列 (MAW / Minimal Absent Words) の線形時間計算法
これらの成果はすべて,広義文字列に内在する組合せ的性質,および高度なアルゴリズム技術を活用することで達成された.また,これらの結果は,査読付き国際会議および査読付き国際論文誌にて発表済みである.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

広義文字列を対象としたアルゴリズムと組合せ論の重要成果を着実に挙げることができている.

今後の研究の推進方策

【現在までの進捗状況】で述べたように,概ね順調に研究が進んでいる.引き続き,国内外の専門家と緊密に連携しながら,本研究を遂行していく.

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 1件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 12件)

  • [国際共同研究] University of Verona/University of Palermo(イタリア)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Chile(チリ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Linear-time computation of DAWGs, symmetric indexing structures, and MAWs for integer alphabets2023

    • 著者名/発表者名
      Fujishige Yuta、Tsujimaru Yuki、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 973 ページ: 114093-114093

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2023.114093

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimally Computing Compressed Indexing Arrays Based on the Compact Directed Acyclic Word Graph2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Arimura, Shunsuke Inenaga, Yasuaki Kobayashi, Yuto Nakashima, Mizuki Sue
    • 雑誌名

      Proceedings of 30th International Symposium on String Processing and Information Retrieval

      巻: LNCS 14240 ページ: 28-34

    • DOI

      10.1007/978-3-031-43980-3_3

    • ISBN
      9783031439797, 9783031439803
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Linear-Time Computation of Generalized Minimal Absent Words for Multiple Strings2023

    • 著者名/発表者名
      Kouta Okabe, Takuya Mieno, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga
    • 雑誌名

      Proceedings of 30th International Symposium on String Processing and Information Retrieval

      巻: LNCS 14240 ページ: 331-344

    • DOI

      10.1007/978-3-031-43980-3_27

    • ISBN
      9783031439797, 9783031439803
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Largest Repetition Factorization of Fibonacci Words2023

    • 著者名/発表者名
      Kaisei Kishi, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga
    • 雑誌名

      Proceedings of 30th International Symposium on String Processing and Information Retrieval

      巻: LNCS 14240 ページ: 284-296

    • DOI

      10.1007/978-3-031-43980-3_23

    • ISBN
      9783031439797, 9783031439803
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computing SEQ-IC-LCS of Labeled Graphs2023

    • 著者名/発表者名
      Yuki Yonemoto, Yuto Nakashima, and Shunsuke Inenaga
    • 雑誌名

      Proc. The Prague Stringology Conference 2023 (PSC 2023)

      巻: - ページ: 3-17

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] On Sensitivity of?Compact Directed Acyclic Word Graphs2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Fujimaru, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga
    • 雑誌名

      Proc. 14th International Conference on Words (WORDS 2023)

      巻: LNCS 13899 ページ: 168-180

    • DOI

      10.1007/978-3-031-33180-0_13

    • ISBN
      9783031331794, 9783031331800
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bit Catastrophes for the Burrows-Wheeler Transform2023

    • 著者名/発表者名
      Sara Giuliani, Shunsuke Inenaga, Zsuzsanna Liptak, Giuseppe Romana, Marinella Sciortino, and Cristian Urbina
    • 雑誌名

      Proc. 27th International Conference on Developments in Language Theory (DLT 2023)

      巻: LNCS 13911 ページ: 86-99

    • DOI

      10.1007/978-3-031-33264-7_8

    • ISBN
      9783031332630, 9783031332647
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Space-Efficient STR-IC-LCS Computation2023

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Yonemoto, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 13878 ページ: 372-384

    • DOI

      10.1007/978-3-031-23101-8_25

    • ISBN
      9783031231001, 9783031231018
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitivity of string compressors and repetitiveness measures2023

    • 著者名/発表者名
      Tooru Akagi, Mitsuru Funakoshi, Shunsuke Inenaga
    • 雑誌名

      Information and Computation

      巻: 291 ページ: 104999-104999

    • DOI

      10.1016/j.ic.2022.104999

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cartesian Tree Subsequence Matching2022

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Oizumi, Takeshi Kai, Takuya Mieno, Shunsuke Inenaga, and Hiroki Arimura
    • 雑誌名

      Proc. 33rd Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching (CPM 2022)

      巻: LIPIcs 223

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RePair Grammars are the Smallest Grammars for Fibonacci Words2022

    • 著者名/発表者名
      Takuya Mieno, Shunsuke Inenaga, and Takashi Horiyama
    • 雑誌名

      Proc. 33rd Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching (CPM 2022)

      巻: LIPIcs 223

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Minimal Absent Words on Run-Length Encoded Strings2022

    • 著者名/発表者名
      Tooru Akagi, Kouta Okabe, Takuya Mieno, Yuto Nakashima, and Shunsuke Inenaga
    • 雑誌名

      Proc. 33rd Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching (CPM 2022)

      巻: LIPIcs 223

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Online algorithms for finding distinct substrings with length and multiple prefix and suffix conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Laurentius Leonard, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai, and Takuya Mieno
    • 雑誌名

      Proc. 29th edition of the annual Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2022)

      巻: LNCS 13617 ページ: 24-37

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computing palindromes on a trie in linear time2022

    • 著者名/発表者名
      Takuya Mieno, Mitsuru Funakoshi, and Shunsuke Inenaga
    • 雑誌名

      Proc. 33rd International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC 2022)

      巻: LIPIcs 248

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Sensitivity of string compressors and repetitiveness measures2024

    • 著者名/発表者名
      Shunsuke Inenaga
    • 学会等名
      Sequences in London 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bit catastrophes for the Burrows-Wheeler Transform2023

    • 著者名/発表者名
      Sara Giuliani, Shunsuke Inenaga, Zsuzsanna Liptak, Giuseppe Romana, Marinella Sciortino, and Cristian Urbina
    • 学会等名
      DLT 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] On Sensitivity of Compact Directed Acyclic Word Graphs2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Fujimaru, Yuto Nakashima, and Shunsuke Inenaga
    • 学会等名
      WORDS 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Largest Repetition Factorization of Fibonacci Words2023

    • 著者名/発表者名
      Kaisei Kishi, Yuto Nakashima, and Shunsuke Inenaga
    • 学会等名
      SPIRE 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Linear-Time Computation of Generalized Minimal Absent Words of Multiple Strings2023

    • 著者名/発表者名
      Kouta Okabe, Takuya Mieno, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga, and Hideo Bannai
    • 学会等名
      SPIRE 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimally Computing Compressed Indexing Arrays Based on the Compact Directed Acyclic Word Graph2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Arimura, Shunsuke Inenaga, Yasuaki Kobayashi, Yuto Nakashima and Mizuki Sue
    • 学会等名
      SPIRE 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 反復分解の簡潔な線形時間アルゴリズム2023

    • 著者名/発表者名
      米本 優生, 中島 祐人, 稲永 俊介
    • 学会等名
      2023年度 夏のLAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 木型文字列に対する高速パラメタ化照合2023

    • 著者名/発表者名
      藤里 法輝, 中島 祐人, 稲永 俊介
    • 学会等名
      2023年度 夏のLAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] CDAWGの左端編集厳密感度2023

    • 著者名/発表者名
      藤丸 大翔, 中島 祐人, 稲永 俊介
    • 学会等名
      2023年度 夏のLAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] CDAWGの定数感度2023

    • 著者名/発表者名
      濱井 陸哉, 藤丸 大翔, 中島 祐人, 稲永 俊介
    • 学会等名
      2023年度 夏のLAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Space-Efficient STR-IC-LCS Computation2023

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Yonemoto, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga, and Hideo Bannai
    • 学会等名
      SOFSEM 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 極大一般化回文2023

    • 著者名/発表者名
      舩越 満, 三重野 琢也 , 中島 祐人, 稲永 俊介, 坂内 英夫, 竹田 正幸
    • 学会等名
      2022年度 冬のLAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 非線形文字列の制約付き最長共通部分列2023

    • 著者名/発表者名
      米本 優生, 中島 祐人, 稲永 俊介
    • 学会等名
      2022年度 冬のLAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] フィボナッチ文字列の最大反復分解2023

    • 著者名/発表者名
      岸 海聖, 中島 祐人, 稲永 俊介
    • 学会等名
      2022年度 冬のLAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 不確定文字列のデカルト木部分列照合2023

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 健人, 三重野 琢也, 中島 祐人, 稲永 俊介
    • 学会等名
      2022年度 冬のLAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Cartesian Tree Subsequence Matching2022

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Oizumi, Takeshi Kai, Takuya Mieno, Shunsuke Inenaga, and Hiroki Arimura
    • 学会等名
      CPM 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RePair Grammars are the Smallest Grammars for Fibonacci Words2022

    • 著者名/発表者名
      Takuya Mieno, Shunsuke Inenaga, and Takashi Horiyama
    • 学会等名
      CPM 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Minimal Absent Words on Run-Length Encoded Strings2022

    • 著者名/発表者名
      Tooru Akagi, Kouta Okabe, Takuya Mieno, Yuto Nakashima, and Shunsuke Inenaga
    • 学会等名
      CPM 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Online algorithms for finding distinct substrings with length and multiple prefix and suffix conditions2022

    • 著者名/発表者名
      Laurentius Leonard, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai, and Takuya Mieno
    • 学会等名
      SPIRE 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Computing palindromes on a trie in linear time2022

    • 著者名/発表者名
      Takuya Mieno, Mitsuru Funakoshi, and Shunsuke Inenaga
    • 学会等名
      ISAAC 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 極大δ準反復の最大個数の上界2022

    • 著者名/発表者名
      武次 和志, 中島 祐人, 稲永 俊介, 竹田 正幸
    • 学会等名
      2022年度 夏のLAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 省領域なSTR-IC-LCSアルゴリズム2022

    • 著者名/発表者名
      米本 優生, 中島 祐人, 稲永 俊介, 坂内 英夫
    • 学会等名
      2022年度 夏のLAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] RSCERシードの線形時間計算2022

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 健人, 中島 祐人, 稲永 俊介
    • 学会等名
      2022年度 夏のLAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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