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2018 年度 実績報告書

情報圧縮に基づく遷移問題の汎用的アルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16J02175
研究機関東北大学

研究代表者

畑中 達彦  東北大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2019-03-31
キーワードアルゴリズム / グラフ / リスト点彩色 / グラフ準同型 / 制約充足問題 / 遷移問題 / 固定パラメータアルゴリズム
研究実績の概要

理論計算機科学分野の中でも近年特に注目を浴びている題材の1つに「遷移問題」がある.遷移問題とは,ある条件を満たす解から局所的な変更操作を繰り返して別の解へ「遷移」することを目的としている.ただし,遷移の過程でも常に条件を満たす解となっていなければならない.本研究では,遷移問題に対する汎用的なアルゴリズム手法の開発を目的としている.
本年度はまず,前年度「点彩色遷移問題」及び「リスト点彩色遷移問題」を対象に行った研究成果をまとめた2本の論文が,査読付き学術雑誌「Theoretical Computer Science」と「IEICE Transactions on Information and Systems」にそれぞれ掲載された.
その後,上記の論文執筆の際に得られた数々の知見に基づき,これまでの各アルゴリズム手法の一般化を行った.具体的には,「制約充足遷移問題」と呼ばれる問題に対して,入力グラフの構造や頂点に割当て可能な値の種類数などに着目したいくつものアルゴリズムを与えた.制約充足遷移問題はリスト点彩色,グラフ準同型,論理式充足可能性,最短路といった理論計算機科学の根幹を為す様々な問題に対する遷移問題を包含している.そのため,本研究のアルゴリズムは数多くの遷移問題に適用できるものとなっている.さらに,それらの結果と対比を為すいくつかの計算困難性を証明し,制約充足遷移問題の計算の複雑さを網羅的に解析した.上記の内容は,情報処理学会アルゴリズム研究会にて発表済であり,証明の厳密化と結果の補完を行った論文を次年度にも国際会議に投稿予定である.
また,「支配集合遷移問題」や「非決定性制約論理」といった個別の遷移問題に対しても研究を行い,現在論文の執筆が進行中である.

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ドルトムント工科大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ドルトムント工科大学
  • [雑誌論文] The Coloring Reconfiguration Problem on Specific Graph Classes2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito and Xiao Zhou
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E102.D ページ: 423~429

    • DOI

      10.1587/transinf.2018FCP0005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parameterized complexity of the list coloring reconfiguration problem with graph parameters2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito and Xiao Zhou
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 739 ページ: 65~79

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.tcs.2018.05.005

    • 査読あり
  • [学会発表] Reconfiguration of Satisfying Assignments for CSP2019

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Hatanaka
    • 学会等名
      2019年電子情報通信学会総合大会 COMP学生シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Reconfiguration of Satisfying Assignments for CSP2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko Hatanaka, Takehiro Ito and Xiao Zhou
    • 学会等名
      情報処理学会 第169回アルゴリズム研究会
  • [備考] 畑中 達彦 のページ

    • URL

      http://www.ecei.tohoku.ac.jp/alg/hatanaka/index.html

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公開日: 2019-12-27  

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