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2021 年度 実績報告書

文字列の辞書式順序の組合せ論とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 20H04141
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

坂内 英夫  東京医科歯科大学, M&Dデータ科学センター, 教授 (20323644)

研究分担者 井 智弘  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 准教授 (20773360)
関 新之助  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (30624944)
稲永 俊介  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (60448404)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード全単射 BWT / 辞書式圧縮 / 双方向マクロスキーム / Thue-Morse 文字列 / 繰り返し指標
研究実績の概要

本年度の主な成果は以下の通りである。1) 任意の文字列に対して全単射 Burrows-Wheeler 変換 (Bijective BWT) を計算する初の線形時間アルゴリズムを提案した。 2) 文法圧縮アルゴリズム GCIS に基づく、線形時間で構築可能な圧縮索引構造を提案した。GCIS が局所性を持つこと、すなわち文字列の任意の出現において文法上の構造が同じである「コア」が存在することを示し、本索引を用いて長さ m のパターン文字列の occ 個のすべての出現をO(m log S + k log S log n+occ) 時間で求めることができる。ここで、n はテキスト文字列の長さ、S は文法のサイズ、k は文法の生成規則中のパターンのコアの出現回数を表す。3) Thue-Morse 語という文字列のクラスに対し、辞書式圧縮において最も表現力の高い双方向マクロスキームのサイズについて精密な解析を行い、n 番目の Thue-Morse 語 t(n) の最小双方向マクロスキームのサイズ b は、n ≧ 2 に対して n +2 であることを示した。この結果とt(n) の最小文字列アトラクタサイズ γ がn ≧ 4 に対して 4 であるという昨年度得られた成果とを合わせることにより、最小アトラクタサイズと最小双方向マクロスキームサイズが分離されること、すなわち、最小アトラクタサイズは辞書式圧縮の下界であるが、下限ではなく、辞書式圧縮の表現力では最小アトラクタサイズまでは圧縮できない場合があることを初めて示した。

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

昨年度と同様にコロナウィルスの感染拡大により、国際会議等における研究ディスカッションや共同研究の打ち合わせなどが想定より制限された面もあるが、取り組んだ課題で 一定の成果が得られているため、順調と考えられる。

今後の研究の推進方策

引き続き課題として挙げている問題に取り組むとともに、新しい課題についても適宜開拓してく。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] ヘルシンキ大学(フィンランド)

    • 国名
      フィンランド
    • 外国機関名
      ヘルシンキ大学
  • [国際共同研究] ニコラウス・コペルニクス大学(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      ニコラウス・コペルニクス大学
  • [雑誌論文] Palindromic trees for a sliding window and its applications2022

    • 著者名/発表者名
      Mieno Takuya、Watanabe Kiichi、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      Information Processing Letters

      巻: 173 ページ: 106174~106174

    • DOI

      10.1016/j.ipl.2021.106174

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] c-trie++: A dynamic trie tailored for fast prefix searches2021

    • 著者名/発表者名
      Tsuruta Kazuya、Koeppl Dominik、Kanda Shunsuke、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      Information and Computation

      巻: - ページ: 104794~104794

    • DOI

      10.1016/j.ic.2021.104794

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Parameterized Suffix Tray2021

    • 著者名/発表者名
      Fujisato Noriki、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th International Conference on Algorithms and Complexity

      巻: LNCS 12701 ページ: 258~270

    • DOI

      10.1007/978-3-030-75242-2_18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constructing the Bijective and the Extended Burrows-Wheeler Transform in Linear Time2021

    • 著者名/発表者名
      Hideo Bannai, Juha Karkkainen, Dominik Koeppl, Marcin Piatkowski
    • 雑誌名

      Proceedings of the 32nd Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching (CPM 2021)

      巻: LIPIcs 191 ページ: 7:1-7:16

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.CPM.2021.7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A Separation of $$\gamma $$ and b via Thue-Morse Words2021

    • 著者名/発表者名
      Bannai Hideo、Funakoshi Mitsuru、I Tomohiro、Koeppl Dominik、Mieno Takuya、Nishimoto Takaaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 28th International Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2021)

      巻: LNCS 12944 ページ: 167~178

    • DOI

      10.1007/978-3-030-86692-1_14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Longest Common Rollercoasters2021

    • 著者名/発表者名
      Fujita Kosuke、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 28th International Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2021)

      巻: LNCS 12944 ページ: 21~32

    • DOI

      10.1007/978-3-030-86692-1_3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grammar Index by Induced Suffix Sorting2021

    • 著者名/発表者名
      Akagi Tooru、Koeppl Dominik、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 28th International Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2021)

      巻: LNCS 12944 ページ: 85~99

    • DOI

      10.1007/978-3-030-86692-1_8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficiently computing runs on a trie2021

    • 著者名/発表者名
      Sugahara Ryo、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 887 ページ: 143~151

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2021.07.011

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Computing Minimal Unique Substrings for a Sliding Window2021

    • 著者名/発表者名
      Mieno Takuya、Fujishige Yuta、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • 雑誌名

      Algorithmica

      巻: 84 ページ: 670~693

    • DOI

      10.1007/s00453-021-00864-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] The Parameterized Suffix Tray2021

    • 著者名/発表者名
      Fujisato Noriki、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • 学会等名
      12th International Conference on Algorithms and Complexity (CIAC 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Constructing the Bijective and the Extended Burrows-Wheeler Transform in Linear Time2021

    • 著者名/発表者名
      Hideo Bannai, Juha Karkkainen, Dominik Koeppl, Marcin Piatkowski
    • 学会等名
      32nd Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching (CPM 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Repetitions in Strings: A "Constant" Problem2021

    • 著者名/発表者名
      Hideo Bannai
    • 学会等名
      32nd Annual Symposium on Combinatorial Pattern Matching (CPM 2021)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A Separation of $$\gamma $$ and b via Thue-Morse Words2021

    • 著者名/発表者名
      Bannai Hideo、Funakoshi Mitsuru、I Tomohiro、Koeppl Dominik、Mieno Takuya、Nishimoto Takaaki
    • 学会等名
      28th International Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Longest Common Rollercoasters2021

    • 著者名/発表者名
      Fujita Kosuke、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • 学会等名
      28th International Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] Grammar Index by Induced Suffix Sorting2021

    • 著者名/発表者名
      Akagi Tooru、Koeppl Dominik、Nakashima Yuto、Inenaga Shunsuke、Bannai Hideo、Takeda Masayuki
    • 学会等名
      28th International Symposium on String Processing and Information Retrieval (SPIRE 2021)
    • 国際学会

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公開日: 2022-12-28  

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