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2011 年度 実績報告書

グラフを分割,彩色,描画するアルゴリズムの効率化とそれらの応用

研究課題

研究課題/領域番号 21500001
研究機関関西学院大学

研究代表者

西関 隆夫  関西学院大学, 理工学部, 教授 (80005545)

キーワードグラフ描画 / 格子凸描画 / 内部3連結グラフ / 3連結成分分解木 / アルゴリズム理論
研究概要

本研究では,グラフ問題の中でも特に重要な,グラフの分割,彩色,描画問題に的を絞り,それらの最適解を求めるアルゴリズムや近似解を求めるアルゴリズムなどを開発・発展させた.
描画問題では,平面グラフで格子凸描画するアルゴリズムを発展させた.内部3連結平面グラフGの分解木T(G)に葉がちょうど4枚あるとき,Gを2nx2nの大きさの整数格子内に線形時間で格子凸描画するアルゴリズムに成功した.
グラフの彩色問題では,直並列グラフGの帯域幅連続多重彩色でスパンが最小なものを求める問題に対して,擬多項式時間厳密アルゴリズムおよび完全多項式時間近似スキームを与え,これらの結果を部分K-木,即ち,木幅が定数であるグラフに拡張した.
グラフの分割問題では,分割問題を線形時間で解くアルゴリズム,最大分割問題を擬多項式時間で解くアルゴリズム,そして最大分割問題を解くFPTAS (Fully Polynominal-Time Approximation Scheme)という3つのアルゴリズムを与えることに成功した.

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

本年度の研究実施計画に挙げた「平面グラフを凸描画格子するアルゴリズム」,「擬多項式時間アルゴリズムとFPTAS」などの開発に成功し,それらの成果を国際会議及び学術論文誌で発表するという今年度の目標を達成できている.

今後の研究の推進方策

当初の計画通り来年度も,需要・供給分割アルゴリズムのFPTASの一層の高速化,均等分割アルゴリズムの負荷分散問題や選挙区割問題への応用化と更なる効率化,リスト辺彩色や最小コスト彩色アルゴリズムのさまざまな実問題への応用とより広いクラスのグラフに適用できるようなアルゴリズムの拡張などの研究に重点を置き,得られた成果を理論的および実証的成果として論文にまとめ国際会議などで発表していく.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Partitioning a weighted tree into subtrees with weights in a given range2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ito, T. Nishizeki, M. Schroder, T. Uno, X. Zhou
    • 雑誌名

      Algorithmica

      巻: 62-3 ページ: 823-841

    • DOI

      10.1007/s00453-010-9485-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 内部3連結グラフの格子凸描画2012

    • 著者名/発表者名
      西関隆夫, 橋本友也
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D

      巻: J95-D-3 ページ: 356-365

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimum cost edge-colorings of trees can be reduced to matchings2011

    • 著者名/発表者名
      T.Nishizeki, T.Ito
    • 雑誌名

      IEICE Transactions

      巻: 94-D(2) ページ: 190-195

    • DOI

      10.1587/transinf.E94.D.190

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Size-energy tradeoffs for unite circuits computing symmetric Boolean functions2011

    • 著者名/発表者名
      T.Nishizeki, K.Uchizawa
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 412 ページ: 773-782

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2010.11.022

    • 査読あり
  • [学会発表] Partitioning trees with supply, demand and edge-capacity-Extended Absutract-2011

    • 著者名/発表者名
      M.Kawabata, T.Nishizeki
    • 学会等名
      ISORA2011
    • 発表場所
      中国,敦煌
    • 年月日
      2011-08-28
  • [学会発表] Absolutely secure message transmission using a key sharing graph-Extended Abstract-2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Indo, T.Mizuki, T.Nishizeki
    • 学会等名
      ISORA2011
    • 発表場所
      中国,敦煌
    • 年月日
      2011-08-28

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公開日: 2013-06-26  

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