再構成可能論理回路の計算困難問題への応用に関する研究

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13680410
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 市川 周一 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (70262855)
• キーワード: FPGA / 部分グラフ同型判定 / データ依存回路 / 計算困難問題 / 動的再構成 / グラフアルゴリズム / 専用回路

研究概要

多くの計算困難問題は実用上も重要な意味を持つが,大規模な問題を解くことが難しい.本研究の目的は,計算困難問題を高速に解く専用回路を検討することである.本研究では,NP完全間題の一つである-「部分グラフ同型判定間題(SIP)」を例として取り上げる.まずSIPの専用回路化に関して,2つのアルゴリズム(UllmannとKonishi)の実装方法(各種)を定量的に比較検討した.その結果,いずれの専用回路もそのままでは回路規模が大きく実装に難があることが確認された.本研究の結果は,"Trade-offs in Custom Circuit Designs for Subgraph Isomorphism Problem"(Ichikawa et al.)として論文誌に採録された.一般に入力データを固定すれば専用回路の規模は縮小するが,得られる回路は入力に依存するため再利用が不可能となる.このような回路(データ依存回路)の実装には再構成可能論理回路が必須である.本研究の目的の一つは,データ依存回路を精査することである.そこでUllmannのアルゴリズムに関してデータ依存回路の評価を試みた結果,回路規模が縮小すると同時に,回路生成時間を含めても実行時間が短縮可能であることが示された.この結果は,"Data Dependent Circuit for Subgraph Isomorphism Problem"(Ichikawa, Yamamoto)として,国際会議と論文誌に採録された.さらに,Konishiのアルゴリズムに関してもデータ依存回路の実装を試みた結果,Ullmannのアルゴリズムより更に有望な結果を得た.この結果の一部は口頭発表済で,さらに"Data Dependent Circuit Design : A Case Study"(Yamamoto, Ichikawa, Yamamoto)として国際学会に投稿中である.

研究成果

• [文献書誌] Shuichi Ichikawa, Shoji Yamamoto: "Data Dependent Circuit for Subgraph Isomorphism Problem"IEICE Transactions on Information and Systems. (採録済). (2003)
• [文献書誌] Shuichi Ichikawa, Shoji Yamamoto: "Data Dependent Circuit for Subgraph Isomorphism Problem"Proc. 12^<th> Field Programmable Logic and Applications (FPL2002). LNCS2438. 1068-1071 (2002)
• [文献書誌] 岸本芳典, 市川周一: "不均一クラスタ上での並列Linpackの性能に関する検討"並列処理シンポジウムJSPP2002. 177-178 (2002)
• [文献書誌] 山本昌治, 市川周一: "データ依存回路による部分グラフ同型判定"並列処理シンポジウムJSPP2002. 175-176 (2002)
• [文献書誌] 市川周一: "グラフ構造上での電子透かし埋め込みおよび情報隠蔽に関する研究"電気通信普及財団研究調査報告書. No.17. 634-641 (2002)
• [文献書誌] 八反田一宏, 市川周一: "プログラムに対する電子透かし埋め込み法の評価"2003年電子情報通信学会総合大会. A-7-17.
• [文献書誌] 山本浩司, 市川周一: "データ依存向路による隣接判定方式の評価"2003年電子情報通信学会総合大会. D-6-4. (2003)
• [文献書誌] Shuichi Ichikawa: "Reconfigurable Logic Circuits for Intelligent Human Sensing"Proc. Intelligent Human Sensing Symposium (IHSS2003). 82-85 (2003)
• [文献書誌] S.Ichikawa, H.Saito, L.Udorn, K.Konishi: "Trade-offs in Custom Circuit Designs for Subgraph Isomolphism Problem"IEICE Transactions on Information and Systems. (accepted).