• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

分散計算における細粒度設計抽象化技法の創出とその応用

公募研究

研究領域社会変革の源泉となる革新的アルゴリズム基盤の創出と体系化
研究課題/領域番号 21H05854
研究種目

学術変革領域研究(A)

配分区分補助金
審査区分 学術変革領域研究区分(Ⅳ)
研究機関大阪大学

研究代表者

泉 泰介  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (20432461)

研究期間 (年度) 2021-09-10 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード分散アルゴリズム / グラフアルゴリズム / 自己安定性
研究開始時の研究の概要

多数の計算機を相互接続した分散システムにおける近年の新たなシステムパラダイムの勃興にともない、高位のレイヤにおける分散型アプリケーション開発のための基盤となる、高度に抽象化された分散アルゴリズムの充実が求められる。本研究では、分散グラフアルゴリズムの研究領域を対象とした、適切な粒度での抽象化に基づいた基盤アルゴリズムの整備とその応用への適用を目指す.

研究実績の概要

令和4-5年度においては,主に以下の3課題に取り組み,結果を得た.
(1) 一般グラフの最大マッチング問題に対する高速な分散アルゴリズムの設計:一般グラフの最大マッチング問題は,既存の逐次アルゴリズムを分散グラフアルゴリズムとして実現する場合,分散・並列処理が本質的に困難な部分が数多く存在し,これまでに非自明な実行時間上界(劣2乗時間)を持つアルゴリズムは知られていなかった.本研究はこの未解決問題を肯定的に解決し,世界初の劣2乗時間分散アルゴリズムを提案した.
(2) 耐故障連結性ラベリングスキームの決定性構成:耐故障連結性ラベリングスキームとは,ネットワーク(グラフ)における辺故障下での2頂点間連結性判定を効率的に判定する分散型のテータ構造の一種である.非自明なラベルサイズを持つ同ラベリングスキームの構成方法は乱択を用いたモンテカルロ型の構成手法のみが知られており,決定性構成方法は未解決の課題であった,本研究ではこの問題を肯定的に解決した.
(3) モバイルエージェントの計算能力に関する研究:モバイルエージェントはネットワーク中を自律的に移動する計算主体である.モバイルエージェントが備えるリソースと計算能力の関係性の解明は当該分野における基本問題の一つであるが,本研究では,従来能力差があることが知られていた2つの異なるエージェントモデルについて,それが活動するネットワークのトポロジにある弱い制約を課した場合能力が等価となることを理論的に証明した.この等価性は予想外かつ興味深い結果であり,国際会議OPODIS2022においてBest Student Paper Runner-upを受賞した.

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (1件)

  • [国際共同研究] イスラエル工科大学(テクニオン)(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Deterministic Fault-Tolerant Connectivity Labeling Scheme2023

    • 著者名/発表者名
      Izumi Taisuke、Emek Yuval、Wadayama Tadashi、Masuzawa Toshimitsu
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2023 ACM Symposium on Principles of Distributed Computing (PODC)

      巻: - ページ: 190-199

    • DOI

      10.1145/3583668.3594584

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] A Subquadratic-Time Distributed Algorithm for Exact Maximum Matching2022

    • 著者名/発表者名
      Naoki Kitamura, Taisuke Izumi
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E105.D 号: 3 ページ: 634-645

    • DOI

      10.1587/transinf.2021EDP7083

    • NAID

      130008165629

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 年月日
      2022-03-01
    • 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] Computational Power of a Single Oblivious Mobile Agent in Two-Edge-Connected Graphs2022

    • 著者名/発表者名
      Taichi Inoue, Naoki Kitamura, Taisuke Izumi, and Toshimitsu Masuzawa
    • 雑誌名

      In 26th International Conference on Principles of Distributed Systems (OPODIS 2022). Leibniz International Proceedings in Informatics (LIPIcs)

      巻: 253

    • 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] Fully Polynomial-Time Distributed Computation in Low-Treewidth Graphs2022

    • 著者名/発表者名
      Izumi Taisuke, Kitamura Naoki, Naruse Takamasa, Schwartzman Gregory
    • 雑誌名

      Proc. of International Symposium on Parallelism in Algorithms and Architectures (SPAA)

      巻: - ページ: 11-22

    • DOI

      10.1145/3490148.3538590

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Loosely-stabilizing maximal independent set algorithms with unreliable communications2022

    • 著者名/発表者名
      Dong Rongcheng、Sudo Yuichi、Izumi Taisuke、Masuzawa Toshimitsu
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 937 ページ: 69-84

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2022.09.031

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 2体の無記憶エージェントによる記憶ありエージェントの模倣2023

    • 著者名/発表者名
      高本 皇輝, 北村 直暉, 泉 泰介, 増澤 利光
    • 学会等名
      2023年度 夏のLAシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi