ネットワークの余力を最大化するサーバ割当アルゴリズムの開発

• 研究課題/領域番号: 25330003
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 情報学基礎理論
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 伊藤 健洋 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (40431548)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: アルゴリズム / グラフ理論 / グラフ / 固定パラメータ容易性 / 近似困難性

研究成果の概要

ネットワークにおいて回線帯域を逼迫しないようなサーバからユーザへのデータ配信方法を求める問題を，グラフにおける組合せ問題として定式化し研究した．特に，グラフ構造の観点からこのサーバ割当問題の計算困難性と容易性の解析を進め，グラフ中の閉路の個数やサーバの個数が計算可能性に与える影響を明らかにした．多くの場合，この問題は計算困難であるため，本研究課題では，動的計画法に基づく擬多項式時間アルゴリズムや固定パラメータアルゴリズムを与えた．

研究成果

• [国際共同研究] ウォータールー大学(カナダ)
• [国際共同研究] マサチューセッツ工科大学/ブラウン大学(米国)
• [国際共同研究] レイキャヴィーク大学(アイスランド)
• [雑誌論文] A Polynomial-Time Approximation Scheme for the Geometric Unique Coverage Problem on Unit Squares (2016)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Shin-ichi Nakano, Yoshio Okamoto, Yota Otachi, Ryuhei Uehara, Takeaki Uno, Yushi Uno,
  • 雑誌名: Computational Geometry: Theory and Applications 巻: 51 ページ: 25-39
  • DOI: 10.1016/j.comgeo.2015.10.004
  • NAID: 120005954496
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconfiguration of Vertex Covers in a Graph (2016)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Hiroyuki Nooka, Xiao Zhou
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Information and Systems 巻: E99.D 号: 3 ページ: 598-606
  • DOI: 10.1587/transinf.2015FCP0010
  • NAID: 130005131815
  • ISSN: 0916-8532, 1745-1361
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Minimum Vulnerability Problem on Specific Graph Classes (2016)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Aoki, Bjarni V. Halldorsson, Magnus M. Halldorsson, Takehiro Ito, Christian Konrad, Xiao Zhou
  • 雑誌名: Journal of Combinatorial Optimization 巻: 印刷中 号: 4 ページ: 1288-1304
  • DOI: 10.1007/s10878-015-9950-2
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Efficient Stabilization of Cooperative Matching Games (2016)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Naonori Kakimura, Naoyuki Kamiyama, Yusuke Kobayashi, Yoshio Okamoto
  • 雑誌名: Proc. of AAMAS 2016 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Linear-Time Algorithm for Sliding Tokens on Trees (2015)
  • 著者名/発表者名: Erik D Demaine, Martin L Demaine, Eli Fox-Epstein, Duc A Hoang, Takehiro Ito, Hirotaka Ono, Yota Otachi, Ryuhei Uehara, and Takeshi Yamada
  • 雑誌名: Theoretical Computer Science 巻: 600 ページ: 132-142
  • DOI: 10.1016/j.tcs.2015.07.037
  • NAID: 120006355793
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Complexity of Dominating Set Reconfiguration (2015)
  • 著者名/発表者名: Arash Haddadan, Takehiro Ito, Amer E. Mouawad, Naomi Nishimura, Hirotaka Ono, Akira Suzuki, Youcef Tebbal
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 9214 ページ: 398-409
  • DOI: 10.1007/978-3-319-21840-3_33
  • ISBN: 9783319218397, 9783319218403
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Competitive Diffusion on Weighted Graphs (2015)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Yota Otachi, Toshiki Saitoh, Hisayuki Satoh, Akira Suzuki, Kei Uchizawa, Ryuhei Uehara, Katsuhisa Yamanaka, Xiao Zhou
  • 雑誌名: Proc. 14th International Symposium on Algorithms and Data Structures (WADS 2015), Lecture Notes in Computer Science 巻: 9214 ページ: 422-433
  • DOI: 10.1007/978-3-319-21840-3_35
  • NAID: 120005850317
  • ISBN: 9783319218397, 9783319218403
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Algorithms for the Independent Feedback Vertex Set Problem (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuma Tamura, Takehiro Ito, Xiao Zhou
  • 雑誌名: IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: 印刷中
  • NAID: 130005071827
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The List Coloring Reconfiguration Problem for Bounded Pathwidth Graphs (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito, Xiao Zhou
  • 雑誌名: IEICE Trans. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: 印刷中
  • NAID: 130005071828
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Swapping Labeled Tokens on Graphs (2015)
  • 著者名/発表者名: Katsuhisa Yamanaka, Erik D. Demaine, Takehiro Ito, Jun Kawahara, Masashi Kiyomi, Yoshio Okamoto, Toshiki Saitoh, Akira Suzuki, Kei Uchizawa, Takeaki Uno
  • 雑誌名: Theoretical Computer Science 巻: 印刷中 ページ: 81-94
  • DOI: 10.1016/j.tcs.2015.01.052
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Deterministic Algorithms for the Independent Feedback Vertex Set Problem (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuma Tamura, Takehiro Ito, Xiao Zhou
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reconfiguration of Vertex Covers in a Graph (2015)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Hiroyuki Nooka, Xiao Zhou
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 印刷中
  • NAID: 130005131815
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reconfiguration of Cliques in a Graph (2015)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Hirotaka Ono, Yota Otachi
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Experimental Evaluations of Dynamic Algorithm for Maintaining Shortest-Paths Trees on Real-World Networks (2015)
  • 著者名/発表者名: Takashi Hasegawa, Takehiro Ito, Akira Suzuki, Xiao Zhou
  • 雑誌名: Interdisciplinary Information Sciences 巻: 21 号: 1 ページ: 25-35
  • DOI: 10.4036/iis.2015.25
  • NAID: 110009890454
  • ISSN: 1340-9050, 1347-6157
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Complexity of Finding Maximum Regular Induced Subgraphs with Prescribed Degree (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Hiroshi Eto, Takehiro Ito, Eiji Miyano
  • 雑誌名: Theoretical Computer Science 巻: 550 ページ: 21-35
  • DOI: 10.1016/j.tcs.2014.07.008
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A 4.31-Approximation for the Geometric Unique Coverage Problem on Unit Disks (2014)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Shin-ichi Nakano, Yoshio Okamoto, Yota Otachi, Ryuhei Uehara, Takeaki Uno, Yushi Uno
  • 雑誌名: Theoretical Computer Science 巻: 544 ページ: 14-31
  • DOI: 10.1016/j.tcs.2014.04.014
  • NAID: 120005893622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconfigure on list L(2, 1)-labelings in a graph (2014)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Kazuto Kawamura, Hitotaka Ono and Xiao Zhou
  • 雑誌名: Theoretical Computer Science (TCS) 巻: 544 ページ: 84-97
  • DOI: 10.1016/j.tcs.2014.04.011
  • NAID: 110009670153
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Minimum Vulnerability Problem on Graphs (2014)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Aoki, Bjarni V. Halldorsson, Magnus M. Halldorsson, Takehiro Ito, Christian Konrad, Xiao Zhou
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 8881 ページ: 299-313
  • DOI: 10.1007/978-3-319-12691-3_23
  • ISBN: 9783319126906, 9783319126913
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The List Coloring Reconfiguration Problem for Bounded Pathwidth Graphs (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito, Xiao Zhou
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 8881 ページ: 314-328
  • DOI: 10.1007/978-3-319-12691-3_24
  • NAID: 130005071828
  • ISBN: 9783319126906, 9783319126913
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Minimum-Cost b-Edge Dominating Sets on Trees (2014)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Naonori Kakimura, Naoyuki Kamiyama, Yusuke Kobayashi, and Yoshio Okamoto
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 8889 ページ: 195-207
  • DOI: 10.1007/978-3-319-13075-0_16
  • ISBN: 9783319130743, 9783319130750
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fixed-Parameter Tractability of Token Jumping on Planar Graphs (2014)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Marcin Kaminski, Hirotaka Ono
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 8889 ページ: 208-219
  • DOI: 10.1007/978-3-319-13075-0_17
  • ISBN: 9783319130743, 9783319130750
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Polynomial-Time Algorithm for Sliding Tokens on Trees (2014)
  • 著者名/発表者名: Erik D. Demaine, Martin L. Demaine, Eli Fox-Epstein, Duc A. Hoang, Takehiro Ito, Hirotaka Ono, Yota Otachi, Ryuhei Uehara, Takeshi Yamada
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 8889 ページ: 389-400
  • DOI: 10.1007/978-3-319-13075-0_31
  • NAID: 120005850324
  • ISBN: 9783319130743, 9783319130750
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] On the Minimum Caterpillar Problem in Digraphs (2014)
  • 著者名/発表者名: Taku Okada, Akira Suzuki, Takehiro Ito and Xiao Zhou
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E97.A 号: 3 ページ: 848-857
  • DOI: 10.1587/transfun.E97.A.848
  • NAID: 130003394790
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generalized rainbow connectivity of graphs (2014)
  • 著者名/発表者名: Kei Uchizawa, Takanori Aoki, Takehiro Ito and Xiao Zhou
  • 雑誌名: Theoretical Computer Science (TCS) 巻: 555 ページ: 35-42
  • DOI: 10.1016/j.tcs.2014.01.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Swapping Labeled Tokens on Graphs (2014)
  • 著者名/発表者名: Katsuhisa Yamanaka, Erik D. Demaine, Takehiro Ito, Jun Kawahara, Masashi Kiyomi, Yoshio Okamoto, Toshiki Saitoh, Akira Suzuki, Kei Uchizawa, Takeaki Uno
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computer Science 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complexity of Finding Maximum Regular Induced Subgraphs with Prescribed Degree (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Hiroshi Eto, Takehiro Ito, Eiji Miyano
  • 雑誌名: Proceedings of the 19th International Symposium on Fundamentals of Computation Theory (FCT2013) 巻: 8070 ページ: 28-39
  • DOI: 10.1007/978-3-642-40164-0_6
  • ISBN: 9783642401633, 9783642401640
  • 査読あり
• [学会発表] Efficient Stabilization of Cooperative Matching Games (2016)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Naonori Kakimura, Naoyuki Kamiyama, Yusuke Kobayashi, Yoshio Okamoto
  • 学会等名: 15th International Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent Systems (AAMAS 2016)
  • 発表場所: シンガポール （シンガポール共和国）
  • 年月日: 2016-05-11
  • 国際学会
• [学会発表] Competitive Diffusion on Weighted Graphs (2015)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Yota Otachi, Toshiki Saitoh, Hisayuki Satoh, Akira Suzuki, Kei Uchizawa, Ryuhei Uehara, Katsuhisa Yamanaka, Xiao Zhou
  • 学会等名: 14th Algorithms and Data Structures Symposium (WADS 2015)
  • 発表場所: ビクトリア （カナダ）
  • 年月日: 2015-08-06
  • 国際学会
• [学会発表] The Complexity of Dominating Set Reconfiguration (2015)
  • 著者名/発表者名: Arash Haddadan, Takehiro Ito, Amer E. Mouawad, Naomi Nishimura, Hirotaka Ono, Akira Suzuki, Youcef Tebbal
  • 学会等名: 14th Algorithms and Data Structures Symposium (WADS 2015)
  • 発表場所: ビクトリア （カナダ）
  • 年月日: 2015-08-05
  • 国際学会
• [学会発表] Reconfiguration of Cliques in a Graph (2015)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Hirotaka Ono, Yota Otachi
  • 学会等名: 12th Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation
  • 発表場所: シンガポール
  • 年月日: 2015-05-19
• [学会発表] The Minimum Vulnerability Problem on Graphs (2014)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Aoki, Bjarni V. Halldorsson, Magnus M. Halldorsson, Takehiro Ito, Christian Konrad, Xiao Zhou
  • 学会等名: 8th Annual International Conference on Combinatorial Optimization and Applications
  • 発表場所: ハワイ（アメリカ）
  • 年月日: 2014-12-20
• [学会発表] The List Coloring Reconfiguration Problem for Bounded Pathwidth Graphs (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito, Xiao Zhou
  • 学会等名: 8th Annual International Conference on Combinatorial Optimization and Applications
  • 発表場所: ハワイ（アメリカ）
  • 年月日: 2014-12-20
• [学会発表] Polynomial-Time Algorithm for Sliding Tokens on Trees (2014)
  • 著者名/発表者名: Erik D. Demaine, Martin L. Demaine, Eli Fox-Epstein, Duc A. Hoang, Takehiro Ito, Hirotaka Ono, Yota Otachi, Ryuhei Uehara, Takeshi Yamada
  • 学会等名: 25th Annual International Symposium on Algorithms and Computation
  • 発表場所: 全州（韓国）
  • 年月日: 2014-12-16
• [学会発表] Minimum-Cost b-Edge Dominating Sets on Trees (2014)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Naonori Kakimura, Naoyuki Kamiyama, Yusuke Kobayashi, Yoshio Okamoto
  • 学会等名: 25th Annual International Symposium on Algorithms and Computation
  • 発表場所: 全州（韓国）
  • 年月日: 2014-12-15
• [学会発表] Fixed-Parameter Tractability of Token Jumping on Planar Graphs (2014)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Marcin Kaminski, Hirotaka Ono
  • 学会等名: 25th Annual International Symposium on Algorithms and Computation
  • 発表場所: 全州（韓国）
  • 年月日: 2014-12-15
• [学会発表] Deterministic Algorithms for the Independent Feedback Vertex Set Problem (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuma Tamura, Takehiro Ito, Xiao Zhou
  • 学会等名: 25th International Workshop on Combinatorial Algorithms
  • 発表場所: ダルース（アメリカ）
  • 年月日: 2014-10-17
• [学会発表] Reconfiguration of Vertex Covers in a Graph (2014)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Hiroyuki Nooka, Xiao Zhou
  • 学会等名: 25th International Workshop on Combinatorial Algorithms
  • 発表場所: ダルース（アメリカ）
  • 年月日: 2014-10-15
• [学会発表] Complexity of Finding Maximum Regular Induced Subgraphs with Prescribed Degree
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Hiroshi Eto, Takehiro Ito, Eiji Miyano
  • 学会等名: 19th International Symposium on Fundamentals of Computation Theory
  • 発表場所: イギリス，リバプール
• [学会発表] Swapping Labeled Tokens on Graphs
  • 著者名/発表者名: Katsuhisa Yamanaka, Erik D. Demaine, Takehiro Ito, Jun Kawahara, Masashi Kiyomi, Yoshio Okamoto, Toshiki Saitoh, Akira Suzuki, Kei Uchizawa, Takeaki Uno
  • 学会等名: 7th International Conference on FUN with Algorithms
  • 発表場所: イタリア，シチリア島