部分的情報から大局的情報を求める計算の複雑度に関する研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01460150
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 都倉 信樹 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (10029423)
• 研究分担者: 魚井 宏高 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (50203493) ; 増澤 利光 大阪大学, 情報処理教育センター, 助手 (50199692) ; 辻野 嘉宏 大阪大学, 基礎工学部, 講師 (20172009) ; 和田 幸一 名古屋工業大学, 助教授 (90167198) ; 萩原 兼一 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (00133140)
• キーワード: 計算機LAN / バス・ネットワ-ク / 並列アルゴリズム / 分散アルゴリズム / 計算の複雑度 / 故障耐性 / アルゴリズム・シミュレ-タ / 通信路割当

研究概要

1.高速LANで接続された計算機ネットワ-クで問題を解くアルゴリズムを開発した。特に、計算機の起動・停止が頻繁に起こる状況で、ネットワ-クの結合度を表す新たな尺度を提案し、その結合度とアルゴリズムの複雑度との関連について検討した。また、LAN上でサ-バ・クライアント関係などの論理的なネットワ-ク構造(例えば、平衡二分木、線形リストなど)を維持するためのアルゴリズムを開発した。
2.並列アルゴリズムの枠組みで、各プロセッサに分散した局所情報から大局的情報を求める方法について検討し、最大値探索問題、ソ-ティング、計算幾何学の交差問題などに対して、効率のよい並列アルゴリズムを開発した。
3.計算機のバス・ネットワ-クにおいて、バスの能力がアルゴリズムの複雑度に及ぼす影響について考察した。特に、能力の高いバスを利用するアルゴリズムを、能力の低いバスのバス・ネットワ-ク上のアルゴリズムに効率を落とすことなく変換するための一般的な手法を開発した。
4.分散アルゴリズム・シミュレ-タ、並列アルゴリズム・シミュレ-タを設計・開発した。当グル-プでは、これらのシミュレ-タをアルゴリズムの開発、チェック、効率の評価に利用し、作業効率を向上させることができた。
5.ネットワ-ク上の計算機の故障のためにいくつかの情報が失われた状況で、故障に関わらず問題を解く方法を検討し、いくつかの分散アルゴリズムを開発した。また、故障のために効率が著しく悪化することがないような計算機間通信を実現するために、計算機間通信のための通信路を決定する方法についても検討した。

研究成果

• [文献書誌] 都倉信樹: "分散アルゴリズム設計支援ツ-ル" 情報処理. 30,4. 380-386 (1989)
• [文献書誌] 朴政鎬: "ネットワ-クの連結性関連問題を解く効率のよい分散アルゴリズム" 電子情報通信学会論文誌(DI). Jー72ーDーI,5. 343-356 (1989)
• [文献書誌] 和田幸一: "k+1連結有向グラフに対する最適な耐故障性路線割当" 電子情報通信学会技術研究報告(コンピュテ-ション研究会). 89,42. 11-17 (1989)
• [文献書誌] 中野浩嗣: "2次元格子上の任意のバス通信を実現する汎用バス配置" 電子情報通信学会技術研究報告(コンピュテ-ション研究会). 89,42. 19-28 (1989)
• [文献書誌] 川口喜三男: "Minimal and bidirectional fault-tolerant network routing for k-hypercube graphs" Proc.of IEEE Pacific RIM Conference on Communications,Computers and Signal Processing. (1989)
• [文献書誌] 齋藤明紀: "高速LANモデルにおける生成木維持問題" 電子情報通信学会技術研究報告(コンピュテ-ション研究会). 89,85. 45-54 (1989)
• [文献書誌] 朴政鎬: "重み最小生成木再構成の分散アルゴリズムについてーリンク削除の場合ー" 電子情報通信学会技術研究報告(コンピュテ-ション研究会). 89,159. 1-10 (1989)
• [文献書誌] 中野浩嗣: "バス付き1次元格子上での並列ソ-ティングアルゴリズム" 電子情報通信学会論文誌(DI). J72ーDーI,9. 631-641 (1989)
• [文献書誌] 増澤利光: "Optimal fault-tolerant distributed algorithms for election in complete networks with a global sense of direction" Proc.of 3rd International Workshop on Distributed Algorithms. 171-182 (1989)
• [文献書誌] 羅予瀕: "多重サイクルグラフ上の高信頼性路線割当の構成" 電子情報通信学会論文誌(A). J72ーA,10. 1633-1641 (1989)
• [文献書誌] 守谷幸男: "直径の小さいグラフとその上の耐故障性路線割当の構成" 電子情報通信学会論文誌(A). J72ーA,11. 1853-1865 (1989)
• [文献書誌] 中野浩嗣: "超立方体グラフの幅最適な線形配置" 電子情報通信学会技術研究報告(コンピュテ-ション研究会). 89,330. 107-115 (1989)
• [文献書誌] 和田幸一: "通信網の耐故障性に関する新しい評価尺度について" 電子情報通信学会技術研究報告(コンピュテ-ション研究会). 89,382. 29-36 (1990)
• [文献書誌] 朴政鎬: "トポロジ変化時の重み最小生成木を再構成する分散アルゴリズムについて" 情報処理学会アルゴリズム研究会資料. 90,9. (1990)
• [文献書誌] 和田幸一: "故障発生時における計算機網の連結性を判定する分散アルゴリズム" 情報処理学会アルゴリズム研究会資料. 90,9. (1990)
• [文献書誌] 中野浩嗣: "接頭部最大値と区間最大値を求める並列アルゴリズム" 電子情報通信学会技術研究報告(コンピュテ-ション研究会). 23-30 (1990)
• [文献書誌] 中野浩嗣: "区間和を効率よく求めるアルゴリズム" 情報処理学会アルゴリズム研究会資料. 90,23. (1990)
• [文献書誌] 陳慰: "単純多角形と凸包の交差部分を求める並列アルゴリズム" 情報処理学会アルゴリズム研究会資料. 90,23. (1990)
• [文献書誌] 中野浩嗣: "コ-ダルリング上のリ-ダ選択分散アルゴリズム" 電子情報通信学会技術研究報告(コンピュテ-ション研究会). (1990)
• [文献書誌] 中野浩嗣: "バス付き2次元格子上の通信をシミュレ-トする並列アルゴリズム" 電子情報通信学会論文誌(DI).
• [文献書誌] 中野浩嗣: "画像連結成分を効率よく求めるバス付き2次元格子上の並列アルゴリズム" 電子情報通信学会論文誌(DI)(採録決定).
• [文献書誌] 西川直樹: "プロセッサとリンクの故障が混在する完全ネットワ-クにおける分散アルゴリズム" 情報処理学会アルゴリズム研究会資料.
• [文献書誌] Koichi Wada: "A new measure of fault-tolerance for interconnection network" Proc.of 1990 BILKENT International Conf.on New Trends in Communication,Control and Signal Processing.
• [文献書誌] Kimio Kawaguchi: "New Results in Graph Routing" Information and Control.
• [文献書誌] Koichi Wada: "Efficient fault-tolerant fixed routing on (k+1)ーconnected digraphs" Discrete Applied Mathematics.