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2016 年度 実施状況報告書

ハイブリッド符号化を用いた高性能なSAT型制約プログラミングシステム

研究課題

研究課題/領域番号 16K16036
研究機関神戸大学

研究代表者

宋 剛秀  神戸大学, 情報基盤センター, 助教 (00625121)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードSATソルバー / SAT符号化 / 順序符号化 / 対数符号化 / ハイブリッド符号化 / 制約充足問題 / 制約プログラミング
研究実績の概要

近年,SAT問題を解くプログラムであるSATソルバーの飛躍的な進歩にともない,CSPをSAT問題に符号化(SAT符号化)して解くSAT型の制約プログラミング(CP)システムが成功している.本研究の目的は,複数のSAT符号化を変数レベルで融合可能なハイブリッドSAT符号化を実現し,それを実装した高性能なSAT型CPシステムを研究開発することである.本研究の意義は,SAT符号化の新しい方向性を開拓できる点,既存のCPシステムでは求解困難な問題に対して.より高性能な推論基盤を提供できる点である.CPシステムはサッカーのJリーグの対戦スケジュール開発に使われるなど実用性が非常に高く,研究成果の産業分野への応用も期待できる.

平成28年度は研究計画に記載された「(A) ハイブリッド符号化の理論的枠組の完成」と「(B-1) 既存符号化の網羅的評価の開始」に取り組んだ.

(A) については,変数毎に異なる任意の符号化をハイブリッドする方法を研究し,理論的枠組みを完成した.成果の一部を国際論文誌 "International Journal on Artificial Intelligence Tools" で発表した.また (B-1) については,評価のためのサーバーシステムを構築し,CPシステムの国際競技会のベンチマークを用いた評価を開始した.またこれまでの研究成果も含んだ内容で「SATソルバーの最新動向と利用技術」と題した研究発表を「日本ソフトウェア科学会・第19回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ(PPL2017)」で行い,``PPL2017発表賞(一般の部)''を受賞した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通り,平成28年度は研究計画に記載された「(A) ハイブリッド符号化の理論的枠組の完成」と「(B-1) 既存符号化の網羅的評価の開始」を行い成果を得た.また上記課題に関する国際論文誌への成果発表や国内研究発表を行った.これより本研究課題は概ね順調に進展している.

今後の研究の推進方策

平成28年度について計画していた研究内容は,順調に進めることができた.今後は,「(B-1) 既存符号化の網羅的評価の開始」の結果を確認しながら,「(B-2) ハイブリッド符号化の自動構成の研究の開始」「(C) アプリケーション研究の開始」を行う.

備考

申請者の実績・業績は次の2つのページにまとめられている :http://kix.istc.kobe-u.ac.jp/~soh/jp/,http://kix.istc.kobe-u.ac.jp/~soh/jp/publications.html
SAT型制約ソルバー「Diet-Sugar」は次のページで公開されている:http://kix.istc.kobe-u.ac.jp/~soh/dsugar/

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] アルトワ大学, CRIL-CNRS UMR 8188(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      アルトワ大学, CRIL-CNRS UMR 8188
  • [雑誌論文] Proposal and Evaluation of Hybrid Encoding of CSP to SAT Integrating Order and Log Encodings2017

    • 著者名/発表者名
      Takehide Soh, Mutsunori Banbara, Naoyuki Tamura
    • 雑誌名

      International Journal on Artificial Intelligence Tools

      巻: 26(1) ページ: -

    • DOI

      10.1142/S0218213017600053

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SAT型制約プログラミングシステムと周辺技術2017

    • 著者名/発表者名
      宋剛秀, 番原睦則, 田村直之
    • 雑誌名

      コンピュータソフトウェア

      巻: 34(1) ページ: 67--80

    • DOI

      10.11309/jssst.34.1_67

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] インクリメンタルSAT解法ライブラリとその応用2016

    • 著者名/発表者名
      迫龍哉, 宋剛秀, 番原睦則, 田村直之, 鍋島英知, 井上克巳
    • 雑誌名

      コンピュータソフトウェア

      巻: 33(4) ページ: 16--29

    • DOI

      10.11309/jssst.33.4_16

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SATとパズル2016

    • 著者名/発表者名
      田村直之, 宋剛秀, 番原睦則
    • 雑誌名

      情報処理

      巻: 57(8) ページ: 710--715

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementing Efficient All Solutions SAT Solvers2016

    • 著者名/発表者名
      Takahisa Toda, Takehide Soh
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Algorithmics

      巻: 21(1) ページ: 1--44

    • DOI

      10.1145/2975585

    • 査読あり
  • [雑誌論文] teaspoon: Solving the Curriculum-Based Course Timetabling Problems with Answer Set Programming2016

    • 著者名/発表者名
      Mutsunori Banbara, Katsumi Inoue, Benjamin Kaufmann, Torsten Schaub, Takehide Soh, Naoyuki Tamura, and Philipp Wanko
    • 雑誌名

      Proceedings of the 11th International Conference on the Practice and Theory of Automated Timetabling (PATAT 2016)

      巻: なし ページ: 13--32

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ブール基数制約を経由した擬似ブール制約のSAT符号化法2017

    • 著者名/発表者名
      南雄之, 宋剛秀, 番原睦則, 田村直之
    • 学会等名
      人工知能基本問題研究会(第103回)
    • 発表場所
      湯布院公民館 (大分県・由布市)
    • 年月日
      2017-03-13 – 2017-03-14
  • [学会発表] 解集合プログラミングを用いた多層ナンバーリンクの解法2017

    • 著者名/発表者名
      坡山直樹, 川原征大, 迫龍哉, 宋剛秀, 番原睦則, 田村直之
    • 学会等名
      第19回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ (PPL 2017)
    • 発表場所
      華やぎの章 慶山 (山梨県・笛吹市)
    • 年月日
      2017-03-08 – 2017-03-10
  • [学会発表] SugarTracer: SAT型制約ソルバーSugarのトレースツール2017

    • 著者名/発表者名
      吉玉元和, 寸田智也, 南雄之, 宋剛秀, 番原睦則, 田村 直之
    • 学会等名
      第19回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ (PPL 2017)
    • 発表場所
      華やぎの章 慶山 (山梨県・笛吹市)
    • 年月日
      2017-03-08 – 2017-03-10
  • [学会発表] SATソルバーの最新動向と利用技術 (PPL2017発表賞(一般の部)受賞)2017

    • 著者名/発表者名
      宋剛秀, 田村直之
    • 学会等名
      第19回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ (PPL 2017)
    • 発表場所
      華やぎの章 慶山 (山梨県・笛吹市)
    • 年月日
      2017-03-08 – 2017-03-10
  • [学会発表] SATソルバーの使い方 ―問題をSATに符号化する方法―2017

    • 著者名/発表者名
      田村直之, 宋剛秀, 番原睦則
    • 学会等名
      第58回プログラミング・シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ伊東 (静岡県・伊東市)
    • 年月日
      2017-01-06 – 2017-01-08
  • [学会発表] Diet-Sugar: ハイブリッドSAT符号化を実装したSAT型制約ソルバー2017

    • 著者名/発表者名
      宋剛秀,番原睦則,田村直之
    • 学会等名
      第58回プログラミング・シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ伊東 (静岡県・伊東市)
    • 年月日
      2017-01-06 – 2017-01-08
  • [学会発表] SAT型制約ソルバーを用いた多層ナンバーリンクの解法2016

    • 著者名/発表者名
      寸田智也, 南雄之, 吉玉元和, 宋剛秀
    • 学会等名
      DAシンポジウム2016
    • 発表場所
      ゆのくに天祥 (石川県・加賀市)
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
  • [学会発表] SAT技術を用いた正規ペトリネットのデッドロック検出手法の提案2016

    • 著者名/発表者名
      寸田智也, 宋剛秀, 番原睦則, 田村直之
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会第33回大会
    • 発表場所
      東北大学 (宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-09-06 – 2016-09-09
  • [学会発表] SATソルバーを用いた部分グラフ探索のための制約モデル2016

    • 著者名/発表者名
      川原征大, 宋剛秀, 番原睦則, 田村直之
    • 学会等名
      2016年度 人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場 (福岡県・北九州市)
    • 年月日
      2016-06-06 – 2016-06-09
  • [学会発表] SAT型制約ソルバーによるナンバーリンクの解法とその評価 (全国大会優秀賞受賞)2016

    • 著者名/発表者名
      迫龍哉, 川原征大, 宋剛秀, 番原睦則, 田村直之, 鍋島英知
    • 学会等名
      2016年度 人工知能学会全国大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場 (福岡県・北九州市)
    • 年月日
      2016-06-06 – 2016-06-09
  • [備考] 宋剛秀の「経歴・実績」ページ

    • URL

      http://kix.istc.kobe-u.ac.jp/~soh/jp/

  • [備考] 宋剛秀の「業績」ページ

    • URL

      http://kix.istc.kobe-u.ac.jp/~soh/jp/publications.html

  • [備考] Diet-Sugar: SATソルバーを用いたCSPソルバー

    • URL

      http://kix.istc.kobe-u.ac.jp/~soh/dsugar/

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公開日: 2018-01-16  

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