最適化手法の情報学的諸問題への適用に関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02452280
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 茨木 俊秀 京都大学, 工学部, 教授 (50026192)
• 研究分担者: 増山 繁 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (60173762) ; 永持 仁 京都大学, 工学部, 助手 (70202231) ; 大西 匡光 京都大学, 工学部, 助手 (10160566) ; 福島 雅夫 京都大学, 工学部, 助教授 (30089114)
• キーワード: 最適化 / 情報学的諸問題 / VLSI最適設計 / 演繹デ-タベ-ス / ネットワ-ク / スケジュ-リング理論

研究概要

本年度はまず科研費を利用してSPARCワ-クステ-ション一式を購入し研究室に設置した。イ-サネットとの接続等のため、設置時期に若干の遅れが生じたが、ようやく稼働できる状態になった。研究面では、情報学における多くの問題の中から、以下の研究を進めた。
(1)デ-タベ-スシステムの最適化に関する研究:CADなどにみられる協調的トランザクションに対応したモデルを提案し、その制御の最適化について考察した。(茨木、増山)
(2)VLSI最適設計に関する研究:VLSIの設計に現れるほとんどの問題は典型的な組合せ最適化問題である。この種の問題に利用される基本的アルゴリズムとして、ネットワ-ク上の多品種流問題に対し新しい高速アルゴリズムを提案した。(茨木、福島、永持)
(3)問題解決手法の高効率化に関する研究:問題解決手法は、エキスパ-トシステムに代表される人工知能応用の実現の鍵をにぎるものである。とくに演繹デ-タベ-スの質問処理アルゴリズムを中心に最適化理論を援用して、その高効率化を図った。また、提案した必要な計算量の評価を行なった。(茨木、大西)
(4)資源の最適配分に関する研究:現実の問題にしばしば登場する離散資源の最適配分問題を数学的に定式化すると共に効率よいアルゴリズムの開発を進めた。(茨木、福島)
(5)最適スケジュ-リング問題に関する研究:限られた資源上で最適な処理順序を求めるスケジュ-リング問題について、動的計画法と遺伝的アルゴリズムに基づく近似解法を提案した。(茨木、永持)

研究成果

• [文献書誌] H.Nagamochi,T.Ibaraki: "Multicommodity flows in certain planar directed networks" Discrete Applied Mathematics. 27. 125-145 (1990)
• [文献書誌] H.Nagamochi,M.Fukushima,T.Ibaraki: "Relaxation methods for the strictly convex multicommodity flow problem with capacity constraints on idividual commodities" Networks. 20. 409-426 (1990)
• [文献書誌] T.Ibaraki,T.Kameda,N.Katoh: "Multiversion cautious schedulers for database concurrency control" IEEE Trans.on Software Engineering. 16. 302-315 (1990)
• [文献書誌] Y.Crama,P.L.Hammer,T.Ibaraki: "Packing,covering and partitioning problems with strongly unimodular constraint matrices" Mathematics of Operations Research. 15. 258-267 (1990)
• [文献書誌] T.Ibaraki,Y.Katoh: "Searching minimax game trees under memory space constraint" Annals of Mathematics and Artificial Intelligence. 1. 141-153 (1990)
• [文献書誌] 茨木 俊秀: "探索の高速化とその限界" 人工知能学会誌. 6. 15-23 (1991)