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2018 年度 実施状況報告書

ブロッキング型及びアンチブロッキング型整数多面体の類似性と相違性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K03388
研究機関山形大学

研究代表者

佐久間 雅  山形大学, 理学部, 准教授 (60323458)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードAnti-Blocking型整数多面体 / Blocking型の整数多面体 / ideal clutter / perfect graph / safe set / network majority / tutte polynomial
研究実績の概要

Anti-Blocking型とBlocking型の整数多面体の持つ組合せ構造に関するアナロジーの解明は、組合せ最適化分野のプリンシパルなテーマであり、Conforti&Cornu´ejolsの予想及びGrinstead の予想は、当該研究領域における2つの重要な未解決予想である。本年は、Conforti&Cornu´ejolsの予想を包含するCornu´ejols, Guenin and Margotの予想を解く為の包括的なスキームを提案し、かつその理論を用いて、ブロッキング数が3以上の組合せアフィン平面はideal minimally non-packing clutterにならないこと(Cornu´ejols, Guenin and Tuncel(2009)の未解決問題におけるideal minimally non-packing clutterにおけるcounter-partを成す予想)を示した論文「On ideal minimally non-packing clutters,Mathematical Programming and Game Theory, edited by S.K. Neogy, R.B. Bapat, Dipti Dubey, Springer Research Monograph (Indian Statistical Institute Series),67-86」など4本の論文を国際数学雑誌に出版した。更に、ネットワーク上の多数決問題を数学的に定式化した「Safe Sets, Network Majority on Weighted Trees,Networks,71(1) 81-92」は、当該ジャーナルにおいて、2016-2018年のダウンロード数トップ20位以内にランクインするなど、当該分野における画期的成果として注目された。また、組合せ最適化分野における中心的かつ重要な研究分野であるTutte Polynomialに関する成果としては、(x,y)=(2,-1)における当該多項式の値に対して、世界で初めてその組合せ論的解釈(コードダイアグラムの展開数と等しいこと)を与えた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

国際数学雑誌に4本の論文を出版したことからも分かるように、研究は当初の予想以上に進展している。本年出版された研究成果の中には、当該研究課題の中心的テーマであるConforti&Cornu´ejolsの予想及びGrinstead の予想に対する部分的な解決が含まれるのみならず、ネットワークにおける多数決概念の数学的定式化とネットワークのハブ構造を切り出す効率的なアルゴリズムの提案が挙げられる。更に、組合せ最適化分野における中心的かつ重要な研究分野であるTutte Polynomialに関する成果としては、(x,y)=(2,-1)における当該多項式の値に対して、世界で初めてその組合せ論的解釈(コードダイアグラムの展開数と等しいこと)を与えるなど、いずれも国際的に高い評価を受けた成果となっている。

今後の研究の推進方策

今後も当初の研究計画に記載した方針の通りに、当該研究課題における様々な研究問題に取り組む。本年と同じように、豊かな成果を得られるように努める所存である。

次年度使用額が生じた理由

当初の計画では初年度に複数の計算機環境を整える予定であったが、実際に割り当てられた予算が計画書に記載した見積もりよりも少なかったことに加え、幸いにして初年度から比較的豊富な研究成果が出て、その発表などのために国際会議などへの出張旅費がかさみ、十分な計算機環境を全て揃えるだけの資金が初年度からの経費では賄えなくなった。そのため、研究計画遂行に影響がでない範囲で、計算機資源の一部(ノートパソコンおよび、その上のソフトウェア)の購入計画を翌2019年度に先送りし、19万円弱の直接経費残額を当該購入費用の一部に当てるために繰り越した。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] MTA Renyi Institute/University of Pannonia(ハンガリー)

    • 国名
      ハンガリー
    • 外国機関名
      MTA Renyi Institute/University of Pannonia
  • [国際共同研究] Indian Statistical Institute(インド)

    • 国名
      インド
    • 外国機関名
      Indian Statistical Institute
  • [国際共同研究] Shandong University(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Shandong University
  • [国際共同研究] LRI, University Paris-Sud/LIAFA, University Paris-Diderrot(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      LRI, University Paris-Sud/LIAFA, University Paris-Diderrot
  • [国際共同研究] Ajou University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Ajou University
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      2
  • [雑誌論文] On the weighted safe set problem on paths and cycles2018

    • 著者名/発表者名
      Fujita Shinya、Jensen Tommy、Park Boram、Sakuma Tadashi
    • 雑誌名

      Journal of Combinatorial Optimization

      巻: 37 ページ: 685~701

    • DOI

      10.1007/s10878-018-0316-4

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Safe sets in graphs: Graph classes and structural parameters2018

    • 著者名/発表者名
      ?gueda Raquel、Cohen Nathann、Fujita Shinya、Legay Sylvain、Manoussakis Yannis、Matsui Yasuko、Montero Leandro、Naserasr Reza、Ono Hirotaka、Otachi Yota、Sakuma Tadashi、Tuza Zsolt、Xu Renyu
    • 雑誌名

      Journal of Combinatorial Optimization

      巻: 36 ページ: 1221~1242

    • DOI

      10.1007/s10878-017-0205-2

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The expansion of a chord diagram and the Tutte polynomial2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamigawa Tomoki、Sakuma Tadashi
    • 雑誌名

      Discrete Mathematics

      巻: 341 ページ: 1573~1581

    • DOI

      10.1016/j.disc.2018.02.015

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Safe sets, network majority on weighted trees2018

    • 著者名/発表者名
      Bapat Ravindra B.、Fujita Shinya、Legay Sylvain、Manoussakis Yannis、Matsui Yasuko、Sakuma Tadashi、Tuza Zsolt
    • 雑誌名

      Networks

      巻: 71 ページ: 81~92

    • DOI

      10.1002/net.21794

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On Ideal Minimally Non-packing Clutters2018

    • 著者名/発表者名
      Kashiwabara Kenji、Sakuma Tadashi
    • 雑誌名

      Mathematical Programming and Game Theory. Indian Statistical Institute Series.

      巻: 3 ページ: 67~86

    • DOI

      10.1007/978-981-13-3059-9_4

    • 査読あり
  • [学会発表] Pebble exchange group of graphs2018

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Sakum
    • 学会等名
      The 6th Asian Conference on Nonlinear Analysis and Optimization
    • 国際学会
  • [備考] 山形大学研究者情報-研究者詳細-研究活動

    • URL

      http://yudb.kj.yamagata-u.ac.jp/html/240_ja.html

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公開日: 2019-12-27  

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