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2004 年度 実績報告書

ネットワーク問題のモデル化とアルゴリズムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 16092215
研究機関京都大学

研究代表者

伊藤 大雄  京都大学, 情報学研究科, 助教授 (50283487)

研究分担者 岩間 一雄  京都大学, 情報学研究科, 教授 (50131272)
増澤 利光  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (50199692)
宮崎 修一  京都大学, 学術情報メディアセンター, 助教授 (00303884)
堀山 貴史  京都大学, 情報学研究科, 助手 (60314530)
キーワードグラフアルゴリズム / クリーク発見問題 / 最小頂点被覆問題 / 供給点配置問題 / コンパクトルーティング / 伸張度削減問題 / タスクスケジュール / 自己安定プロトコル
研究概要

グラフは接続関係を表現する数学モデルとして古くから盛んに研究されている。特に近年では、計算機やネットワーク上の問題をグラフ問題として定式化して解くという応用が盛んになっている。本研究では、このような問題に対する入力を現実的なものに絞ることにより、より効率の良いアルゴリズムを設計することを目的としている。本年度の主な結果は、以下の通りである。
(1)ネットワーク上の孤立した部分グラフを見つけることは、関連したWEBページ群を見つけることに関連する。本研究では、この問題に対して効率の良いアルゴリズムを開発した。また、その実証実験を行い、有用性を確認した。(2)限られた個数のサーバをネットワーク上に配置し、出来るだけ多くのクライアントがサーバに対する経路を持てるようにする、最大被覆供給点配置問題を取り扱った。一般の場合にこの問題がNP困難となることを示し、入力を現実的なものに限定した場合の多項式時間アルゴリズムを構築した。(3)ルーティング経路長の増大を抑えながら、ルータに格納されたルーティングテーブルのサイズを削減するコンパクトルーティング問題を取り扱った。平坦なネットワークに対しては、一般の場合に比べて経路長の増大が大幅に削減できることを示した。(4)与えられたネットワークにリンクを追加することにより、任意の2点間の最短距離を縮める、伸張度削減問題を取り扱った。一般のグラフに対しては、伸張度を最小化する問題がNP困難であることを示した。また、入力がリンググラフの場合と格子グラフの場合に対して、最適なアルゴリズムを与えた。(5)並列計算を行う際にタスクをプロセッサに割り当てるタスクスケジューリング問題に対して、通信に遅延があるという現実的なモデルを考えた。効率的な割り当てが存在することを示し、その発見アルゴリズムの有効性をシミュレーションによって示した。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (28件)

  • [雑誌論文] Approximating Vertex Cover on Dense Graphs2005

    • 著者名/発表者名
      T.Imamura, K.Iwama
    • 雑誌名

      Proc.16th Annual ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms (SODA 2005)

      ページ: 582-589

  • [雑誌論文] Quantum Sampling for Balanced Allocations2005

    • 著者名/発表者名
      Iwama, K., Kawachi, A., Yamashita, S.
    • 雑誌名

      IEICE transactions on Information and Systems Vol.E88-D No.1

      ページ: 47-52

  • [雑誌論文] Compact Routing with Stretch Factor of Less Than Three2005

    • 著者名/発表者名
      Iwama, K., Kawachi, A.
    • 雑誌名

      IEICE transactions on Information and Systems Vol.E88-D No.1

      ページ: 39-46

  • [雑誌論文] Average-Case Competitive Analyses for Ski-Rental Problems2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Fujiwara, Kazuo Iwama
    • 雑誌名

      Dagstuhl Seminar 05031 (Algorithms for Optimization with Incomplete Information)

  • [雑誌論文] Robust Quantum Algorithms for Oracle Indentification2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iwama, A.Kawachi, R.Raymond H.P., S.Yamashita
    • 雑誌名

      The 8th Workshop on Quantum Information Processing (QIP 2005)

  • [雑誌論文] Timed uniform atomic broadcast in presence of crash and timing faults2005

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Izumi, Toshimitsu Masuzawa
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems (Special issue on Foudations of Computer Science) Vol.E88-D,No.1

      ページ: 72-81

  • [雑誌論文] 安定結婚問題2005

    • 著者名/発表者名
      宮崎修一
    • 雑誌名

      電子情報通信学会会誌 Vol.88,No.3

      ページ: 195-199

  • [雑誌論文] Single-backup-table schemes for shortest-path routing2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ito, K.Iwama, Y.Okabe, T.Yoshihiro
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science Vol.333

      ページ: 347-353

  • [雑誌論文] Self-adaptation of mobile agent population in dynamic networks : a biologically inspired approach2005

    • 著者名/発表者名
      T.Suzuki, F.Ooshita, T.Izumi, T.Masuzawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2nd IEEE International Conference on Autonomic Computing (ICAC-05) (発表予定)

  • [雑誌論文] An improved algorithm for adaptive condition-based consensus2005

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Izumi, Toshimitsu Masuzawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th Colloquium on Structural Information and Communication Complexity (SIROCCO 2005) (発表予定)

  • [雑誌論文] overline{C_7}-coloring problem2004

    • 著者名/発表者名
      A.Uejima, H.Ito, T.Tsukiji
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics Vol.E87-A,No.5

      ページ: 1243-1250

  • [雑誌論文] Subdivision of the hierarchy of H-colorable graph classes by circulant graphs2004

    • 著者名/発表者名
      A.Uejima, H.Ito
    • 雑誌名

      CTW04 Workshop on Graphs and Combinatorial Optimization

      ページ: 232-236

  • [雑誌論文] The Orthogonal CNN Problem2004

    • 著者名/発表者名
      K.Iwama, K.Yonezawa
    • 雑誌名

      Information Processing Letters Vol.90,No.3

      ページ: 115-120

  • [雑誌論文] 通信遅延が大きな並列計算環境に対するタスクスケジューリングのためのクラスタリングアルゴリズム2004

    • 著者名/発表者名
      野口智史, 大下福仁, 増澤利光
    • 雑誌名

      第2回先進的計算基盤システムシンポジウム論文集(SACSIS 2004)

      ページ: 197-206

  • [雑誌論文] Timed uniform consensus resilient to crash and timing faults2004

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Izumi, Akinori Saitoh, Toshimitsu Masuzawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Conference on Dependable Systems and Networks (DSN 2004)

      ページ: 243-252

  • [雑誌論文] A (2-c log N/N)-Approximation Algorithm for the Stable Marriage Problem2004

    • 著者名/発表者名
      Iwama, K., Miyazaki, S., Okamoto, K
    • 雑誌名

      Proceedings of the 9th Scandinavian Workshop on Algorithm Theory (SWAT 2004)

      ページ: 349-361

  • [雑誌論文] Worst-case upper bounds for kSAT2004

    • 著者名/発表者名
      Iwama, K.
    • 雑誌名

      EATCS Bulletin No.82

      ページ: 61-71

  • [雑誌論文] Imperfectness of Data for STS-Based Physical Mapping2004

    • 著者名/発表者名
      Hiro Ito, Kazuo Iwama, Takeyuki Tamura
    • 雑誌名

      IFIP World Computer Congress

      ページ: 279-292

  • [雑誌論文] Approximated Vertex Cover for Graphs with Perfect Matchings2004

    • 著者名/発表者名
      Tomokazu Imamura, Kazuo Iwama, Tatsuie Tsukiji
    • 雑誌名

      Proc.10th Annual International Conference (COCOON 2004)

      ページ: 132-142

  • [雑誌論文] An Optimization Method in Floating-point to Fixed-point Conversion using Positive and Negative Error Analysis and Sharing of Operations2004

    • 著者名/発表者名
      N.Doi, T.Horiyama, M.Nakanishi, S.Kimura
    • 雑誌名

      Proc.the 12th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information Technologies (SASIMI 2004)

      ページ: 466-471

  • [雑誌論文] Randomized Approximation of the Stable Marriage Problem2004

    • 著者名/発表者名
      Halldorsson, M., Iwama, K., Miyazaki, S., Yanagisawa, H.
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science Vol.325,No.3

      ページ: 439-465

  • [雑誌論文] 通信遅延が大きな並列計算環境に対するタスクスケジュールのためのクラスタリングアルゴリズム2004

    • 著者名/発表者名
      野口智史, 大下福仁, 増澤利光
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 コンピューティングシステム 第45巻,No.SIG11(ACS7)

      ページ: 257-268

  • [雑誌論文] Synchronous condition-based consensus adapting to input-vector legality2004

    • 著者名/発表者名
      Taisuke Izumi, Toshimitsu Masuzawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th International Symposium on Distributed Computing (DISC 2004)

      ページ: 16-29

  • [雑誌論文] Self-stabilizing agent traversal on tree networks2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Nakaminami, Toshimitsu Masuzawa, Ted Herman
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems (Special Section on New Technologies and their Applications of the Internet) Vol.E87-D,No.12

      ページ: 2773-2780

  • [雑誌論文] Approximated Two Choices in Randomized Load Balancing2004

    • 著者名/発表者名
      Iwama, K., Kawatchi, A.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Fifteenth International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC2004)

      ページ: 545-557

  • [雑誌論文] A self-stabilizing link-coloring protocol resilient to Byzantine faluts in tree networks2004

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sakurai, Fukuhito Ooshita, Toshimitsu Masuzawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th International Conference on Principles of Distributed Systems (OPODIS 2004)

      ページ: 196-206

  • [雑誌論文] NA-edge-connectivity augmentation problems by adding edges2004

    • 著者名/発表者名
      Hiroyoshi Miwa, Hiro Ito
    • 雑誌名

      Journal of the Operations Reserch Society of Japan Vol.47,No.4

      ページ: 224-243

  • [雑誌論文] Average-Case Competitive Analyses for Ski-Rental Problems

    • 著者名/発表者名
      H.Fujiwara, K.Iwama
    • 雑誌名

      Algorithmica (掲載予定)

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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