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大規模組合せ最適化問題のEPR解法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25330262
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 知能情報学
研究機関九州大学

研究代表者

藤田 博  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (70284552)

研究分担者 長谷川 隆三  九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 教授 (20274483)
越村 三幸  九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 助教 (30274492)
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
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード組合せ最適化 / Ramsey数 / SAT / MaxSAT / 基数制約 / 組合せ最適化問題 / SATソルバー / ラムゼー数 / 対称性制約 / MaxSAT問題 / 帰納論理プログラミング / AES暗号鍵 / 組合せ問題 / 最適化問題 / EPRソルバー
研究成果の概要

大規模組合せ最適化問題を解決する手法に関する研究を行った。ソフト制約に基づく効率的な解探索機構によってSAT技術を強化したシステムSCSatを開発し、これをRamsey数に関する問題解決に応用し、R(4,11)≧101などの新たな結果を得た。
大規模問題に対応した基数制約の符号化に関して複数の手法を考案し、それらをQMaxSATシステムに実装することにより、従来より広範なMaxSAT問題を解くことが可能となった。国際的競技会において優秀な成績を収めた他、暗号の安全性に関する問題や帰納論理プログラミングの模擬実行などの応用事例研究において有益な成果を得た。

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

    (35件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Reconstructing AES Key Schedule Images with SAT and MaxSAT2016

    • 著者名/発表者名
      Xiaojuan Liao, Hui Zhang, Miyuki Koshimura
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E99.D 号: 1 ページ: 141-150

    • DOI

      10.1587/transinf.2015EDP7223

    • NAID

      130005116199

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 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 / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] MaxSAT Encoding for MC-Net-Based Coalition Structure Generation Problem with Externalities2014

    • 著者名/発表者名
      Xiaojuan Liao, Miyuki Koshimura, Hiroshi Fujita, Ryuzo Hasegawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E97.D 号: 7 ページ: 1781-1789

    • DOI

      10.1587/transinf.E97.D.1781

    • NAID

      130004519274

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extending MaxSAT to Solve the Coalition Structure Generation Problem with Externalities Based on Agent Relations2014

    • 著者名/発表者名
      Xiaojuan Liao, Miyuki Koshimura, Hiroshi Fujita, Ryuzo Hasegawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E97.D 号: 7 ページ: 1812-1821

    • DOI

      10.1587/transinf.E97.D.1812

    • NAID

      130004519277

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] SCSat: A Soft Constraint Guided SAT Solver2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Fujita, Miyuki Koshimura, Ryuzo Hasegawa
    • 雑誌名

      Proc. of SAT 2013

      巻: なし ページ: 415-421

    • DOI

      10.1007/978-3-642-39071-5_32

    • ISBN
      9783642390708, 9783642390715
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulo 計算に基づく基数制約のCNF符号化方式の提案と評価2013

    • 著者名/発表者名
      小川 徹,劉 洋洋,長谷川 隆三,越村 三幸,藤田 博
    • 雑誌名

      九州大学 システム情報科学紀要

      巻: 第18巻 ページ: 85-92

    • NAID

      120005306729

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulo Based CNF Encoding of Cardinality Constraints and Its Application to MaxSAT Solvers2013

    • 著者名/発表者名
      Toru Ogawa, YangYang Liu, Ryuzo Hasegawa, Miyuki Koshimura, Hiroshi Fujita
    • 雑誌名

      Proc. of ICTAI 2013

      巻: なし ページ: 9-17

    • DOI

      10.1109/ictai.2013.13

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Using MaxSAT to Correct Errors in AES Key Schedule Images2013

    • 著者名/発表者名
      Xiaojuan Liao, Hui Zhang, Miyuki Koshimura, Hiroshi Fujita, Ryuzo Hasegawa
    • 雑誌名

      Proc. of ICTAI 2013

      巻: なし ページ: 284-291

    • DOI

      10.1109/ictai.2013.51

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] MaxSATを利用したAES暗号鍵の復元法の改良2016

    • 著者名/発表者名
      越村三幸,廖暁鵑
    • 学会等名
      NII共同研究プロジェクト:クラウド上のソフトウェア最適配置問題の解法&解集合プログラミングによるシステム検証 合同ミーティング
    • 発表場所
      熊本市民会館
    • 年月日
      2016-03-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Modulo計算に基づく重み付MaxSAT問題の基数制約符号化手法の改良2016

    • 著者名/発表者名
      有村寿高,長谷川隆三,藤田博,越村三幸,Zha Aolong,上村直輝
    • 学会等名
      人工知能学会 第99回人工知能基本問題研究会(SIG-FPAI)
    • 発表場所
      熊本市民会館
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Introducing Pure Literal Elimination into CDCL Algorithm2016

    • 著者名/発表者名
      Aolong Zha, Miyuki Koshimura, Hiroshi Fujita
    • 学会等名
      人工知能学会 第99回人工知能基本問題研究会(SIG-FPAI)
    • 発表場所
      湯の原ホテル(仙台市)
    • 年月日
      2016-01-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Inductive Logic Programming Using a MaxSAT Solver2015

    • 著者名/発表者名
      Noriaki Chikara, Miyuki Koshimura, Hiroshi Fujita, Ryuzo Hasegawa
    • 学会等名
      5th International Conference on Inductive Logic Programming
    • 発表場所
      京都大学学友会館
    • 年月日
      2015-08-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SCSat3によるラムゼーグラフ探索について2015

    • 著者名/発表者名
      藤田 博
    • 学会等名
      2015年度人工知能学会全国大会(第29回)
    • 発表場所
      公立はこだて未来大学
    • 年月日
      2015-05-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Parallel Portfolio SATzilla20122015

    • 著者名/発表者名
      Aolong Zha, Ryuzo Hasegawa
    • 学会等名
      人工知能学会 第97回人工知能基本問題研究会(SIG-FPAI)
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 節集合の簡単化によるMaxSATソルバーの高速化2015

    • 著者名/発表者名
      上村 直輝,越村 三幸,長谷川 隆三
    • 学会等名
      人工知能学会 第97回人工知能基本問題研究会(SIG-FPAI)
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 重み付き部分MaxSAT問題における基数制約符号化手法の改良2015

    • 著者名/発表者名
      早田 翔,長谷川 隆三
    • 学会等名
      人工知能学会 第97回人工知能基本問題研究会(SIG-FPAI)
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] MaxSATソルバを用いた帰納論理プログラミング2015

    • 著者名/発表者名
      力 規晃,越村 三幸,藤田 博,長谷川 隆三
    • 学会等名
      人工知能学会 第97回人工知能基本問題研究会(SIG-FPAI)
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] モデル生成型定理証明系とSATソルバー2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川 隆三
    • 学会等名
      人工知能学会 第97回人工知能基本問題研究会(SIG-FPAI)
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] MGTPとQMaxSAT2015

    • 著者名/発表者名
      越村 三幸
    • 学会等名
      第8回CSPSAT講演会
    • 発表場所
      別府国際コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] MaxSATを利用したAES暗号鍵の復元2014

    • 著者名/発表者名
      越村 三幸,廖 暁鵑
    • 学会等名
      第5回CSPSAT2研究会
    • 発表場所
      神戸大学 自然科学総合研究棟3号館(東)4F
    • 年月日
      2014-08-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] MaxSATソルバを用いた帰納論理プログラミング2014

    • 著者名/発表者名
      力 規晃
    • 学会等名
      第5回CSPSAT2研究会
    • 発表場所
      神戸大学 自然科学総合研究棟3号館(東)4F
    • 年月日
      2014-08-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 帰納論理プログラミングを用いた化学実験支援2014

    • 著者名/発表者名
      力 規晃,越村 三幸,西田 光生,阿部 幸浩,藤田 博,長谷川 隆三
    • 学会等名
      人工知能学会 第94回人工知能基本問題研究会(SIG-FPAI)
    • 発表場所
      根室市総合文化会館
    • 年月日
      2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 極小モデル生成とMaxSATソルバーについて2014

    • 著者名/発表者名
      長谷川 隆三
    • 学会等名
      2014年度 人工知能学会全国大会(第28回)
    • 発表場所
      ひめぎんホール(愛媛県県民文化会館)
    • 年月日
      2014-05-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 基数制約のSAT符号化を用いたMaxSATソルバーの試作2014

    • 著者名/発表者名
      越村 三幸,有村 寿高
    • 学会等名
      2014年度 人工知能学会全国大会(第28回)
    • 発表場所
      ひめぎんホール(愛媛県県民文化会館)
    • 年月日
      2014-05-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速SATソルバーZENN及びその高速化手法2014

    • 著者名/発表者名
      早田 翔,安本 猛,越村 三幸,藤田 博,長谷川 隆三
    • 学会等名
      2014年度 人工知能学会全国大会(第28回)
    • 発表場所
      ひめぎんホール(愛媛県県民文化会館)
    • 年月日
      2014-05-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] QwMaxSAT: A weighted partial MaxSAT solver2014

    • 著者名/発表者名
      Miyuki Koshimura, Toshitaka Arimura
    • 学会等名
      The 7th CSPSAT & ASP Seminar
    • 発表場所
      Rokkodai Campus, Kobe University
    • 年月日
      2014-04-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Extending CryptoMiniSat with Cardinality Constraints to Recover AES Key Schedules2014

    • 著者名/発表者名
      YangYang Liu, Changlin Chai, Xiaojuan Liao, and Miyuki Koshimura
    • 学会等名
      The 7th CSPSAT & ASP Seminar
    • 発表場所
      Rokkodai Campus, Kobe University
    • 年月日
      2014-04-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] SATソルバーの学習節を考慮した新高速化法2013

    • 著者名/発表者名
      早田 翔,長谷川 隆三,藤田 博,越村 三幸
    • 学会等名
      2013年度 人工知能学会全国大会(第27回)
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] SCSatを用いたラムゼー数の下界更新について2013

    • 著者名/発表者名
      藤田 博
    • 学会等名
      2013年度 人工知能学会全国大会(第27回)
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] MaxSATソルバ用いた高分子の組成と物性との関係に関する考察2013

    • 著者名/発表者名
      力 規晃,越村 三幸,西田 光生,阿部 幸浩,藤田 博,長谷川 隆三
    • 学会等名
      2013年度 人工知能学会全国大会(第27回)
    • 発表場所
      富山国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 〔招待講演〕制約を利用したSAT解法2013

    • 著者名/発表者名
      長谷川 隆三
    • 学会等名
      論理と推論の理論, 実装, 応用に関する合同セミナー
    • 発表場所
      北海道大学 工学部C304 ERATOセミナ室
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 〔デモ発表〕QwMaxSAT: a Weighted Partial MaxSAT Solver2013

    • 著者名/発表者名
      越村 三幸
    • 学会等名
      論理と推論の理論, 実装, 応用に関する合同セミナー
    • 発表場所
      北海道大学 工学部C304 ERATOセミナ室
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 〔デモ発表〕SCSat: A Soft Constraint Guided SAT Solver2013

    • 著者名/発表者名
      藤田 博
    • 学会等名
      論理と推論の理論, 実装, 応用に関する合同セミナー
    • 発表場所
      北海道大学 工学部C304 ERATOセミナ室
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Using MaxSAT to Correct Errors in AES Key Schedule Images2013

    • 著者名/発表者名
      Xiaojuan Liao, 越村 三幸,藤田 博,長谷川 隆三
    • 学会等名
      論理と推論の理論, 実装, 応用に関する合同セミナー
    • 発表場所
      北海道大学 工学部C304 ERATOセミナ室
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] SCMiniSAT

    • URL

      https://sites.google.com/site/scminisat/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] Ramsey Graphs

    • URL

      https://sites.google.com/site/ramseygraphs/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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