新しいパラダイムとしてのアルゴリズム工学:計算困難問題への挑戦

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10205101
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 茨木 俊秀 京都大学, 情報学研究科, 教授 (50026192)
• 研究分担者: 藤重 悟 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (10092321) ; 山下 雅史 九州大学, システム情報科学研究科, 教授 (00135419) ; 杉原 厚吉 東京大学, 工学系研究科, 教授 (40144117) ; 浅野 孝夫 中央大学, 理工学部, 教授 (90124544) ; 五十嵐 善英 群馬大学, 工学部, 教授 (60006260)
• キーワード: アルゴリズム工学 / 計算の複雑さ / アルゴリズム / 組合せ問題 / グラフ・ネットワーク / 計算幾何学 / 並列分散アルゴリズム

研究概要

本特定領域研究の主要な目的は、工学的技術としてのアルゴリズムという立場から、今日の産業界が抱えている様々な大規模最適化問題を実用的な時間で解くためのアルゴリズムを提供するとともに、その方法論を含めたアルゴリズム工学という新しいパラダイムを建築することにある。そのために、この分野で活躍する研究者を幅広く組織化し、現実の問題の解決に役立つアルゴリズムを多様な分野に置いて開発することが重要である。
具体的な研究は、離散最適化アルゴリズム(A01)、グラフアルゴリズム(A02)、幾何アルゴリズム(A03)、並列/分散アルゴリズム(A04)、の4班に分けて進められ、最終年度として、以下の活動を行った。
1.平成12年10月と平成13年3月に全体集会を開いた。特に10月の全体会議は、海外から多数の著名な研究者を招聘し、「アルゴリズム工学」の国際会議とした。以上に加え、テーマごとのワークショップを8回開いた。
2.本特定領域研究の成果を国際的な場で発表するため、海外の国際会議での発表のための出張費を支出した。
3.アルゴリズム工学という新しいパラダイムの考え方を広めるため、出版活動を行い、Computer Today誌(サイエンス社)、特集「アルゴリズムの新展開-理論から工学へ」、平成13年3月号、の編集を行った。さらに単行本「アルゴリズム工学」共立出版、の出版へむけて編集・執筆を完了した。これは平成13年6月出版の予定である。
4.ホームページを開設して、広報媒体として利用するとともに、アルゴリズムデータベースとしてアルゴリズムの組織的な蓄積を進めた。また、2回のニュースレターを発行した。

研究成果

• [文献書誌] K.Sugihara: "Three-Dimensional convex hull as a fruitful source of diagrams"Theoretical Computer Science. 235・2. 325-337 (2000)
• [文献書誌] S.Fujishige,K.Murota : "Notes on L-/M-convex functions and the separation theorems"Mathematical Programming. A-88. 129-146 (2000)
• [文献書誌] S.Fogita,M.Yamashita,T.Kameda: "A Study on r-Configuration-a Resource Assignment Problem on Graphs."SIAM J.Discrete Mathematics. 13・2. 227-254 (2000)
• [文献書誌] Sakai,H.,Nakamura ,N.,Igarashi,Y.: "A refined definition of semantic security for pabli-key encryption schemes"IEICE Transactions on Information and Systems. E84D・1. 34-39 (2001)
• [文献書誌] H.Nagamochi,T.Ibaraki: "Polyhedral structure of submodular and posimodular systems"Discrete Applied Mathematics. (to appear).
• [文献書誌] T.Asano,Y,Asano: "Recent developments in maximum flow algorithms"Journal of the Operations Research Society of Japan. 43(to appear). (2000)
• [文献書誌] 杉原厚吉,茨木俊秀,浅野孝夫,山下雅史(編): "アルゴリズム工学"共立出版(発行予定). (2001)