• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実施状況報告書

固定パラメータ困難問題に対する汎用解法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K11169
研究機関横浜市立大学

研究代表者

清見 礼  横浜市立大学, データサイエンス学部, 准教授 (30447685)

研究分担者 大舘 陽太  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 准教授 (80610196)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード固定パラメータ困難問題 / 木幅 / パス幅 / モジュラ幅
研究実績の概要

1. 木幅がパラメータのときに,XP であることを示す汎用手法が設計できるか。
2. 木幅に関してpara-NP 完全である問題に対し、別の有効なパラメータはあるか。
本研究では上記の2つの課題解決を掲げている。2019年度は2018年度に引き続きとくに2つ目の課題に対して進展があった。
とくに、(A,l)-path packing問題という問題に関して集中的に研究を行った。この問題はグラフ上に頂点を共有しないパスをたくさんとることを目指す、path packing問題の一種で、とくにパスの始点と終点になれる頂点の集合を限定し、さらにパスの長さも指定するという問題である。難しいことが知られてる様々な有名な問題の難しさを内包する、非常に難しい問題である。この問題はもちろん、高速に解くことはできないが、パラメータとして様々なものを考え、多項式時間で動作する固定パラメータアルゴリズムを開発した。代表者・分担者以外にも国際的に研究を行い本結果を得ることができた。本結果は2019年度に国際会議に投稿しアクセプトされ、2020年度に発表された。また本結果以外にも独立集合遷移問題と呼ばれる問題にモジュラ幅という幅を導入することで高速な固定パラメータアルゴリズムを得るなど、いくつかの固定パラメータアルゴリズムを開発した。
代表者と分担者、またそれ以外で同様の研究を行っている国内外の数名の研究者で頻繁に研究を行って、2020年度以降に内容を詰めるいくつかの問題についても、進展している。

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

研究実施計画では、4年間の研究期間を通して、2つの課題を同時並行的にすすめていくとしており、2つ目の課題に対し、新たな成果が得られた。これらの木幅とは独立なパラメータでの成果を積み上げることで、そこからある種の共通性を見出すことが1つ目の課題を解く際の見通しをよくすると期待できる。そこで, 当初の計画通り順調に進展しているといえる。

今後の研究の推進方策

当初の計画通り、2つの課題を同時並行的にすすめていく。引続きモジュラ幅などのパラメータを用い、木幅に関して para-NP完全な問題に対しての高速なアルゴリズムを模索していく。
また、木幅以外のパラメータを用いた固定パラメータアルゴリズムを大分作ることができたので、それらを参考にしながら、MSOを集合のサイズ比較を許して拡張した場合について研究をすすめていく。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Enumeration of nonisomorphic interval graphs and nonisomorphic permutation graphs2020

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Kazuaki、Saitoh Toshiki、Kiyomi Masashi、Uehara Ryuhei
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 806 ページ: 310~322

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2019.04.017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parameterized Complexity of (A,l)-Path Packing2020

    • 著者名/発表者名
      Belmonte Remy、Hanaka Tesshu、Kanzaki Masaaki、Kiyomi Masashi、Kobayashi Yasuaki、Kobayashi Yusuke、Lampis Michael、Ono Hirotaka、Otachi Yota
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 12126 ページ: 43~55

    • DOI

      10.1007/978-3-030-48966-3_4

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Independent Set Reconfiguration Parameterized by Modular-Width2019

    • 著者名/発表者名
      Belmonte Remy、Hanaka Tesshu、Lampis Michael、Ono Hirotaka、Otachi Yota
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 11789 ページ: 285~297

    • DOI

      10.1007/978-3-030-30786-8_22

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Low-congestion shortcut and graph parameters2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Kitamura, Hirotaka Kitagawa, Yota Otachi, Taisuke Izumi
    • 雑誌名

      Leibniz International Proceedings in Informatics

      巻: 146 ページ: 25:1-25:17

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.DISC.2019.25

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A lower bound on opaque sets2019

    • 著者名/発表者名
      Kawamura Akitoshi、Moriyama Sonoko、Otachi Yota、Pach Janos
    • 雑誌名

      Computational Geometry

      巻: 80 ページ: 13~22

    • DOI

      10.1016/j.comgeo.2019.01.002

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] On Computational Complexity of Pipe Puzzles2019

    • 著者名/発表者名
      SHIRAYAMA Takumu、SHIGEMURA Takuto、OTACHI Yota、MIYAZAKI Shuichi、UEHARA Ryuhei
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E102.A ページ: 1134~1141

    • DOI

      10.1587/transfun.E102.A.1134

    • 査読あり
  • [学会発表] Parameterized complexity of safe set2019

    • 著者名/発表者名
      Remy Belmonte, Tesshu Hanaka, Ioannis Katsikarelis, Michael Lampis, Hirotaka Ono, Yota Otachi.
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Algorithms and Complexity (CIAC 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Subgraph isomorphism on graph classes that exclude a substructure.2019

    • 著者名/発表者名
      Hans L. Bodlaender, Tesshu Hanaka, Yoshio Okamoto, Yota Otachi, Tom van der Zanden.
    • 学会等名
      The 11th International Conference on Algorithms and Complexity (CIAC 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Independent set reconfiguration parameterized by modular-width2019

    • 著者名/発表者名
      Remy Belmonte, Tesshu Hanaka, Michael Lampis, Hirotaka Ono, Yota Otachi.
    • 学会等名
      The 45th International Workshop on Graph-Theoretic Concepts in Computer Science (WG 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-congestion shortcut and graph parameters2019

    • 著者名/発表者名
      Naoki Kitamura, Hirotaka Kitagawa, Yota Otachi, Taisuke Izumi.
    • 学会等名
      The 33rd International Symposium on Distributed Computing (DISC 2019)
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi