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組合せ的構造を有する最適化問題の効率的アルゴリズム設計

研究課題

研究課題/領域番号 25730001
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 情報学基礎理論
研究機関東京大学

研究代表者

垣村 尚徳  東京大学, 大学院総合文化研究科, 講師 (30508180)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016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)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2013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 / グラフマイナー理論 / 固定パラメータ・アルゴリズム / 線形相補性問題 / 疎性 / グラフ彩色 / イマージョン / パッキング / 固定パラメータアルゴリズム / マトロイド交わり / 多項式時間アルゴリズム / 被覆 / 整数性
研究成果の概要

本研究課題では,離散・連続最適化問題が持つ組合せ的構造に着目し,その構造を有効に利用した効率的アルゴリズムの設計を行なった.離散最適化問題については,グラフ上の最適化問題から生じる詰め込み・被覆型の整数計画問題に対して,構造的グラフ理論の先進的手法を利用することでErdos-Posa性と呼ばれる組合せ的構造を明らかにし,効率的な固定パラメータ・アルゴリズムを設計した.連続最適化問題に関しては,線形相補性問題という一般的な数理計画問題に対して,整数性などの組合せ的性質の解析,および,疎性など内在する組合せ的性質を利用した効率的なアルゴリズムの設計を行なった.

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 10件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Parameterized Complexity of Sparse Linear Complementarity Problems2017

    • 著者名/発表者名
      Hanna Sumita, Naonori Kakimura, and Kazuhisa Makino
    • 雑誌名

      Algorithmica

      巻: 掲載確定 号: 1 ページ: 42-65

    • DOI

      10.1007/s00453-016-0229-5

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Packing Edge-Disjoint Odd Eulerian Subgraphs through Prescribed Vertices in 4-Edge-Connected Graphs2017

    • 著者名/発表者名
      Naonori Kakimura, Ken-ichi Kawarabayashi, and Yusuke Kobayashi
    • 雑誌名

      SIAM Journal on Discrete Mathematics

      巻: 掲載確定

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Coloring immersion-free graphs2016

    • 著者名/発表者名
      Naonori Kakimura, Ken-ichi Kawarabayashi
    • 雑誌名

      J. Comb. Theory, Ser. B

      巻: 121 ページ: 284-307

    • DOI

      10.1016/j.jctb.2016.07.005

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Exact and Approximation Algorithms for Weighted Matroid Intersection2016

    • 著者名/発表者名
      Chen-Chung Huang, Naonori Kakimura, and Naoyuki Kamiyama
    • 雑誌名

      Proceedings of the 27th Annual ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms(SODA 2016)

      巻: - ページ: 430-444

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Linear Complementarity Problems with a Few Variables per Constraint2015

    • 著者名/発表者名
      Hanna Sumita, Naonori Kakimura and Kazuhisa Makino
    • 雑誌名

      Mathematics of Operations Research

      巻: 40 号: 4 ページ: 1015-1026

    • DOI

      10.1287/moor.2014.0708

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Parameterized Complexity of Sparse Linear Complementarity Problems2015

    • 著者名/発表者名
      Hanna Sumita, Naonori Kakimura, and Kazuhisa Makino
    • 雑誌名

      Proceedings of the 10th International Symposium on Parameterized and Exact Computation (IPEC 2015)

      巻: - ページ: 355-364

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fixed-Parameter Tractability for Subset Feedback Set Problems with Parity Constraints2015

    • 著者名/発表者名
      Naonori Kakimura and Ken-ichi Kawarabayashi
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 576 ページ: 61-76

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2015.02.004

    • 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] Minimum-Cost b-Edge Dominating Sets on Trees2014

    • 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
    • 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] Maximum Lifetime Coverage Problems with Battery Recovery Effects2014

    • 著者名/発表者名
      Norie Fu, Vorapong Suppakitpaisarn, Kei Kimura, and Naonori Kakimura
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Global Communications Conference

      ページ: 118-124

    • DOI

      10.1109/glocom.2014.7036794

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 詰め込み問題とグラフマイナー理論2014

    • 著者名/発表者名
      垣村尚徳
    • 雑誌名

      数学セミナー

      巻: 53 ページ: 25-29

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Robust Independence Systems2013

    • 著者名/発表者名
      Naonori Kakimura, Kazuhisa Makino
    • 雑誌名

      SIAM J. Discrete Math.

      巻: 27 号: 3 ページ: 1257-1273

    • DOI

      10.1137/120899480

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マトロイド交わり問題とその解法2017

    • 著者名/発表者名
      垣村尚徳
    • 学会等名
      第13回組合せ論若手研究集会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 劣モジュラ関数最大化に対するストリーミングアルゴリズム2017

    • 著者名/発表者名
      垣村尚徳
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会「最適化の基盤とフロン ティア」研究部会(WOO)
    • 発表場所
      沖縄県市町村自治会館(沖縄県那覇市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] イマージョンを含まないグラフに対する彩色アルゴリズム2016

    • 著者名/発表者名
      垣村尚徳,河原林健一
    • 学会等名
      日本応用数理学会2016年年会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Efficient Stabilization of Cooperative Matching Games2016

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ito, Naonori Kakimura, Naoyuki Kamiyama, Yusuke Kobayashi and Yoshio Okamoto
    • 学会等名
      International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems(AAMAS)
    • 発表場所
      Singapore(Singapore)
    • 年月日
      2016-05-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ネットワーク型交渉ゲームの安定化アルゴリズム2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤建洋,垣村尚徳,神山直之,小林佑輔,岡本吉央
    • 学会等名
      第157回アルゴリズム研究会
    • 発表場所
      電気通信大学(東京都調布市)
    • 年月日
      2016-03-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 劣モジュラ関数最大化とその機械学習への応用2015

    • 著者名/発表者名
      垣村尚徳
    • 学会等名
      第18回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2015)
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 重み付きマトロイド交わり問題に対する厳密解法と近似解法2015

    • 著者名/発表者名
      黄建中,垣村尚徳,神山直之
    • 学会等名
      2015年日本オペレーションズ・リサーチ学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      九州工業大学(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Exact and Approximation Algorithms for Weighted Matroid Intersection2015

    • 著者名/発表者名
      Chien-Chung Huang, Naonori Kakimura, and Naoyuki Kamiyama
    • 学会等名
      The 22nd International Symposium on Mathematical Programming (ISMP)
    • 発表場所
      Pittsburgh(U.S.)
    • 年月日
      2015-07-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Total Dual Integrality of the Linear Complementarity Problem2015

    • 著者名/発表者名
      Hanna Sumita, Naonori Kakimura, and Kazuhisa Makino
    • 学会等名
      The 22nd International Symposium on Mathematical Programming (ISMP)
    • 発表場所
      Pittsburgh(U.S.)
    • 年月日
      2015-07-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Weighted Matroid Intersection Algorithms via Weight Decomposition2015

    • 著者名/発表者名
      Chien-Chung Huang, Naonori Kakimura, and Naoyuki Kamiyama
    • 学会等名
      The 9th Hungarian-Japanese Symposium on Discrete Mathematics and Its Applications
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-06-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Total Dual Integrality of the Linear Complementarity Problem2015

    • 著者名/発表者名
      Hanna Sumita, Naonori Kakimura, and Kazuhisa Makino
    • 学会等名
      The 9th Hungarian-Japanese Symposium on Discrete Mathematics and Its Applications
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-06-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 線形相補性問題のパラメータ化計算量2015

    • 著者名/発表者名
      澄田範奈,垣村尚徳,牧野和久
    • 学会等名
      2015年日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会
    • 発表場所
      東京理科大学 神楽坂キャンパス(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 木における最小費用b-辺支配集合問題2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤建洋,垣村尚徳,神山直之,小林佑輔,岡本吉央
    • 学会等名
      2015年日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会
    • 発表場所
      東京理科大学 神楽坂キャンパス(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 線形相補性問題のパラメータ化計算量2015

    • 著者名/発表者名
      澄田範奈,垣村尚徳,牧野和久
    • 学会等名
      2015年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      立命館大学 びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 方向つき線形相補性問題の計算複雑度2014

    • 著者名/発表者名
      澄田範奈,垣村尚徳,牧野和久
    • 学会等名
      2014年日本オペレーションズ・リサーチ学会秋季研究発表会
    • 発表場所
      北海道科学大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-08-28 – 2014-08-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Packing Edge-Disjoint Odd S-Cycles in 4-Edge-Connected Graphs2014

    • 著者名/発表者名
      Naonori Kakimura, Yusuke Kobayashi and Ken-ichi Kawarabayashi
    • 学会等名
      SIAM Conference on Discrete Mathematics
    • 発表場所
      Minneapolis (U.S.)
    • 年月日
      2014-06-16 – 2014-06-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 線形相補性問題の完全双対整数性2014

    • 著者名/発表者名
      澄田範奈,垣村尚徳,牧野和久
    • 学会等名
      2014年日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会
    • 発表場所
      大阪大学 豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 線形相補性問題の整数性2014

    • 著者名/発表者名
      澄田範奈,垣村尚徳,牧野和久
    • 学会等名
      研究集会「最適化:モデリングとアルゴリズム」
    • 発表場所
      政策研究大学院大学 (東京都港区)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Packing edge-disjoint K_5-immersions in 4-edge-connected graphs2013

    • 著者名/発表者名
      Naonori Kakimura and Ken-ichi Kawarabayashi
    • 学会等名
      The Asian Mathematical Conference 2013(AMC 2013)
    • 発表場所
      BEXCO, Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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