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出力パターン数を計算量として捉えた,新しいしきい値回路解析技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 25330005
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
研究機関山形大学

研究代表者

内沢 啓  山形大学, 理工学研究科, 准教授 (90510248)

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 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード計算理論 / しきい値回路 / ニューラルネットワーク / 回路計算量理論 / 計算複雑さ / 論理回路 / NPI / UP / 線形決定木 / 回路計算量
研究成果の概要

本研究では,しきい値回路のとりうる出力パターンの数を,しきい値回路の複雑さを測る尺度の一種として導入し,その出力パターンの数としきい値回路の計算能力との関連性を調査した.その結果,しきい値回路を構成するしきい値素子の重みが小さく制限されていた場合,その出力パターンの数としきい値回路の計算能の間に,強い相関関係があることを示唆する結果を得た.さらに,回路構造に閉路を許す回路を離散力学系の一種として捉えた計算モデルに対して,出力パターンに関連した新しい決定問題を定義し,その計算複雑さが特異なものであることを示唆する結果を得た.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Threshold Circuits Detecting Global Patterns in Two-dimensional Maps2016

    • 著者名/発表者名
      Kei Uchizawa, Daiki Yashima, Xiao Zhou
    • 雑誌名

      Journal of Graph Algorithms and Applications

      巻: 20 号: 1 ページ: 115-131

    • DOI

      10.7155/jgaa.00387

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Swapping Labeled Tokens on Graphs2015

    • 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

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Competitive Diffusion on Weighted Graphs2015

    • 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
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Computational Complexity Studies of Synchronous Boolean Finite Dynamical Systems2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsunori Ogihara, Kei Uchizawa
    • 雑誌名

      Proc. 12th Annual Conference on Theory and Applications of Models of Computation (TAMC 2015), Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9076 ページ: 87-98

    • DOI

      10.1007/978-3-319-17142-5_9

    • ISBN
      9783319171418, 9783319171425
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lower bounds for linear decision trees with bounded weights2015

    • 著者名/発表者名
      Kei Uchizawa, Eiji Takimoto
    • 雑誌名

      Proc. 41st International Conference on Current Trends in Theory and Practice of Computer Science (SOFSEM 2015), Lecture Notes in Computer Science

      巻: 8939 ページ: 412-422

    • DOI

      10.1007/978-3-662-46078-8_34

    • ISBN
      9783662460771, 9783662460788
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Threshold circuits for global patterns in 2-dimensional maps2015

    • 著者名/発表者名
      Kei Uchizawa, Daiki Yashima, Xiao Zhou
    • 雑誌名

      Proc. 9th International Workshop on Algorithms and Computation (WALCOM 2015), Lecture Notes in Computer Science

      巻: 8973 ページ: 306-316

    • DOI

      10.1007/978-3-319-15612-5_27

    • ISBN
      9783319156118, 9783319156125
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Swapping Labeled Tokens on Graphs2014

    • 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, and Takeaki Uno
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 8496 ページ: 369-380

    • DOI

      10.1007/978-3-319-07890-8_31

    • ISBN
      9783319078892, 9783319078908
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generalized rainbow connectivity of graphs2014

    • 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

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy-Efficient Threshold Circuits Detecting Global Pattern in 1-Dimensional Arrays2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Suzuki, Kei Uchizawa and Xiao Zhou
    • 雑誌名

      Springer, Lecture Notes in Computer Science

      巻: 7876 ページ: 248-259

    • DOI

      10.1007/978-3-642-38236-9_23

    • ISBN
      9783642382352, 9783642382369
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy and fan-in of logic circuits computing symmetric Boolean functions2013

    • 著者名/発表者名
      Akira Suzuki, Kei Uchizawa and Xiao Zhou
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science (TCS)

      巻: 505 ページ: 74-80

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2012.11.039

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the rainbow connectivity of graphs : complexity and FPT algorithms2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Uchizawa, Takanori Aoki, Takehiro Ito, Akira Suzuki and Xiao Zhou
    • 雑誌名

      Algorithmica

      巻: 67, Issue2 号: 2 ページ: 161-179

    • DOI

      10.1007/s00453-012-9689-4

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Synchronous Boolean Finite Dynamical Systems and Minimum Circuit Size Problem2016

    • 著者名/発表者名
      Kei Uchizawa
    • 学会等名
      情報処理学会アルゴリズム研究会
    • 発表場所
      湯の原ホテル
    • 年月日
      2016-01-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Computational Complexity of Competitive Diffusion on (Un)weighted Graphs2015

    • 著者名/発表者名
      Kei Uchizawa
    • 学会等名
      情報処理学会アルゴリズム研究会
    • 発表場所
      九大西新プラザ
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Computational Complexity Studies of Synchronous Boolean Finite Dynamical Systems2015

    • 著者名/発表者名
      Kei Uchizawa
    • 学会等名
      情報処理学会アルゴリズム研究会
    • 発表場所
      定山渓ビューホテル
    • 年月日
      2015-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Complexity of Counting Output Patterns of Logic Circuits2013

    • 著者名/発表者名
      内澤 啓,王 征泓,森住 大樹,周 暁
    • 学会等名
      情報処理学会アルゴリズム研究会
    • 発表場所
      小樽商科大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Computational Power of Threshold Circuits with Sparse Activity2013

    • 著者名/発表者名
      内澤 啓
    • 学会等名
      ELC・スパースモデリング合同シンポジウム
    • 発表場所
      九州大学 伊都キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      http://tcs.yz.yamagata-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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