組合せ近傍探索アルゴリズムによる局所解近似スキーム

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21680001
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 情報学基礎
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 小野 廣隆 九州大学, 経済学研究科(研究院), 准教授 (00346826)
• 研究期間 (年度): 2009-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 組合せ最適化 / 局所探索 / 解再構成 / 再最適化 / 近似アルゴリズム / グラフアルゴリズム

研究概要

諸分野で頻繁に表れる組合せ最適化問題の多くは現実的な計算時間で（近似）最適性の保証のある解を求めることが困難であるNP困難と呼ばれるクラスに属することが知られている．一方，これらの困難性にもかかわらず，実用上は十分有効な解を得ることのできるメタ戦略も多く提案されており，実際に成果を上げている．本研究はメタ戦略の中でも特に，近傍探索型アルゴリズムの有用性に理論的な視点からアプローチするものであった．この視点から，本研究では，(1)グラフ最適化問題に対する局所型（近似）アルゴリズム設計，(2)グラフ最適化問題に対する解遷移問題の計算複雑度，(3)再最適化問題の計算複雑度に関する結果を得た．

研究成果

• [雑誌論文] Optimal approximability of bookmark assignments (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Eiji Miyano, Toshihide Murata, Hirotaka Ono
  • 雑誌名: Discrete Applied Mathematics 巻: 161(16-17) ページ: 2361-2366
  • DOI: 10.1016/j.dam.2013.05.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Base Location Problems for Base-Monotone Regions (2013)
  • 著者名/発表者名: Jinhee Chun, Takashi Horiyama, Takehiro Ito, Natsuda Kaothanthong, Hirotaka Ono, Yota Otachi, Takeshi Tokuyama, Ryuhei Uehara, Takeaki Uno
  • 雑誌名: WALCOM ページ: 53-64
  • DOI: 10.1007/978-3-642-36065-7_7
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Linear Time Algorithm for L(2, 1)-Labeling of Trees (2013)
  • 著者名/発表者名: Toru Hasunuma, Toshimasa Ishii, Hirotaka Ono, Yushi Uno
  • 雑誌名: Algorithmica 巻: 66(3) ページ: 654-681
  • DOI: 10.1007/s00453-012-9657-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] BLOCKSUM is NP-Complete (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuya Haraguchi, Hirotaka Ono
  • 雑誌名: IEICE Transactions 巻: 96-D(3) ページ: 481-488
  • DOI: 10.1007/978-3-319-07890-8_19
  • 査読あり
• [雑誌論文] Route-Enabling Graph Orientation Problems (2013)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Yuichiro Miyamoto, Hirotaka Ono, Hisao Tamaki, Ryuhei Uehara
  • 雑誌名: Algorithmica 巻: 65(2) ページ: 317-338
  • DOI: 10.1007/s00453-011-9589-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] The (p, q)-total labeling problem for trees (2012)
  • 著者名/発表者名: Toru Hasunuma, Toshimasa Ishii, Hirotaka Ono, Yushi Uno
  • 雑誌名: Discrete Mathematics 巻: 312(8) ページ: 1407-1420
  • DOI: 10.1016/j.disc.2012.01.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] A tight upper bound on the (2, 1)-total labeling number of outerplanar graphs (2012)
  • 著者名/発表者名: Toru Hasunuma, Toshimasa Ishii, Hirotaka Ono, Yushi Uno
  • 雑誌名: J. Discrete Algorithms 巻: 14 ページ: 189-206
  • DOI: 10.1016/j.jda.2011.12.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deductive inference for the interiors and exteriors of horn theories (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuhisa Makino, Hirotaka Ono
  • 雑誌名: ACM Trans. Comput. Log 巻: 13(3) ページ: 23
  • DOI: 10.1145/2287718.2287723
  • 査読あり
• [雑誌論文] Finding Longest Common Segments in Protein Structures in Nearly Linear Time (2012)
  • 著者名/発表者名: Yen Kaow Ng, Hirotaka Ono, Ling Ge, Shuai Cheng Li
  • 雑誌名: CPM 2012 ページ: 334-348
  • DOI: 10.1007/978-3-642-31265-6_27
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconfiguration of List L(2, 1)-Labelings in a Graph (2012)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Kazuto Kawamura, Hirotaka Ono, Xiao Zhou
  • 雑誌名: ISAAC 2012 ページ: 34-43
  • DOI: 10.1007/978-3-642-35261-4_7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graph Orientations Optimizing the Number of Light or Heavy Vertices (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Jesper Jansson, Eiji Miyano, Hirotaka Ono
  • 雑誌名: ISCO 2012 ページ: 332-343
  • DOI: 10.1007/978-3-642-32147-4_30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Minimum Certificate Dispersal with Tree Structures (2012)
  • 著者名/発表者名: Taisuke Izumi, Tomoko Izumi, Hirotaka Ono, Koichi Wada
  • 雑誌名: TAMC ページ: 548-559
  • DOI: 10.1007/978-3-642-29952-0_51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Upper and Lower Degree Bounded Graph Orientation with Minimum Penalty (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Jesper Jansson, Eiji Miyano, Hirotaka Ono
  • 雑誌名: CATS ページ: 139-146
  • URL: http://crpit.com/abstracts/CRPITV128Asahiro.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the Approximability of Minimum Topic Connected Overlay and Its Special Instances (2011)
  • 著者名/発表者名: Jun Hosoda, Juraj Hromkovic, Taisuke Izumi, Hirotaka Ono, Monika Steinová, Koichi Wada
  • 雑誌名: MFCS ページ: 376-387
  • DOI: 10.1007/978-3-642-22993-0_35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Approximation algorithms for the graph orientation minimizing the maximum weighted outdegree (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Jesper Jansson, Eiji Miyano, Hirotaka Ono, Kouhei Zenmyo
  • 雑誌名: J. Comb. Optim 巻: 22(1) ページ: 78-96
  • DOI: 10.1007/s10878-009-9276-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graph Orientation to Maximize the Minimum Weighted Outdegree (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Jesper Jansson, Eiji Miyano, Hirotaka Ono
  • 雑誌名: Int. J. Found. Comput. Sci 巻: 22(3) ページ: 583-601
  • DOI: 10.1142/S0129054111008246
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graph classes and the complexity of the graph orientation minimizing the maximum weighted outdegree (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Eiji Miyano, Hirotaka Ono
  • 雑誌名: Discrete Applied Mathematics 巻: 159(7) ページ: 498-508
  • DOI: 10.1016/j.dam.2010.11.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Maximum Domination Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: Eiji Miyano, Hirotaka Ono
  • 雑誌名: CATS ページ: 55-62
  • URL: http://crpit.com/abstracts/CRPITV119Miyano.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] Broadcastings and digit tilings on three-dimensional torus networks (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryotaro Okazaki, Hirotaka Ono, Taizo Sadahiro, Masafumi Yamashita
  • 雑誌名: Theor. Comput. Sci 巻: 412(4-5) ページ: 307-319
  • DOI: 10.1016/j.tcs.2010.09.028
  • 査読あり
• [雑誌論文] The (p, q)-total Labeling Problem for Trees (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Hasunuma, Toshimasa Ishii, Hirotaka Ono, Yushi Uno
  • 雑誌名: ISAAC 巻: 2 ページ: 49-60
  • DOI: 10.1007/978-3-642-19222-7_11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Upper and Lower Bounds of Space Complexity of Self-Stabilizing Leader Election in Mediated Population Protocol (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryu Mizoguchi, Hirotaka Ono, Shuji Kijima, Masafumi Yamashita
  • 雑誌名: OPODIS ページ: 491-503
  • DOI: 10.1007/978-3-642-17653-1_35
  • 査読あり
• [雑誌論文] The (2, 1)-Total Labeling Number of Outerplanar Graphs Is at Most Δ + 2 (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Hasunuma, Toshimasa Ishii, Hirotaka Ono, Yushi Uno
  • 雑誌名: IWOCA ページ: 103-106
  • DOI: 10.1007/978-3-642-19222-7_11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local move connectedness of domino tilings with diagonal impurities (2010)
  • 著者名/発表者名: Fuminiko Nakano, Hirotaka Ono, Taizo Sadahiro
  • 雑誌名: Discrete Mathematics 巻: 310(13-14) ページ: 1918-1931
  • DOI: 10.1016/j.disc.2010.02.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Space Complexity of Leader Election in Anonymous Networks (2010)
  • 著者名/発表者名: Ei Ando, Hirotaka Ono, Kunihiko Sadakane, Masafumi Yamashita
  • 雑誌名: Int. J. Found. Comput. Sci 巻: 21(3) ページ: 427-440
  • DOI: 10.1142/S0129054110007349
  • 査読あり
• [雑誌論文] Approximability and inapproximability of the minimum certificate dispersal problem (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Izumi, Taisuke Izumi, Hirotaka Ono, Koichi Wada
  • 雑誌名: Theor. Comput. Sci 巻: 411(31-33) ページ: 2773-2783
  • DOI: 10.1016/j.tcs.2010.03.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Route-Enabling Graph Orientation Problems (2009)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Yuichiro Miyamoto, Hirotaka Ono, Hisao Tamaki, Ryuhei Uehara
  • 雑誌名: ISAAC ページ: 403-412
  • DOI: 10.1007/978-3-642-10631-6_42
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Generic Algorithm for Approximately Solving Stochastic Graph Optimization Problems (2009)
  • 著者名/発表者名: Ei Ando, Hirotaka Ono, Masafumi Yamashita
  • 雑誌名: SAGA ページ: 89-103
  • DOI: 10.1007/978-3-642-04944-6_8
  • 査読あり
• [雑誌論文] How to Design a Linear Cover Time Random Walk on a Finite Graph (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nonaka, Hirotaka Ono, Kunihiko Sadakane, Masafumi Yamashita
  • 雑誌名: SAGA ページ: 104-116
  • DOI: 10.1007/978-3-642-04944-6_9
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Linear Time Algorithm for L(2, 1)-Labeling of Trees (2009)
  • 著者名/発表者名: Toru Hasunuma, Toshimasa Ishii, Hirotaka Ono, Yushi Uno
  • 雑誌名: ESA ページ: 35-46
  • DOI: 10.1007/978-3-642-04128-0_4
  • 査読あり
• [雑誌論文] An O(n1.75) algorithm for L(2, 1)-labeling of trees (2009)
  • 著者名/発表者名: Toru Hasunuma, Toshimasa Ishii, Hirotaka Ono, Yushi Uno
  • 雑誌名: Theor. Comput. Sci 巻: 410(38-40) ページ: 3702-3710
  • DOI: 10.1016/j.tcs.2009.04.025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relationship between Approximability and Request Structures in the Minimum Certificate Dispersal Problem (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Izumi, Taisuke Izumi, Hirotaka Ono, Koichi Wada
  • 雑誌名: COCOON ページ: 56-65
  • DOI: 10.1007/978-3-642-02882-3_7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Graph orientation to maximize the minimum weighted outdegree (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Jesper Jansson, Eiji Miyano, Hirotaka Ono
  • 雑誌名: IPDPS ページ: 1-8
  • DOI: 10.1109/IPDPS.2009.5160872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computing the Exact Distribution Function of the Stochastic Longest Path Length in a DAG (2009)
  • 著者名/発表者名: Ei Ando, Hirotaka Ono, Kunihiko Sadakane, Masafumi Yamashita
  • 雑誌名: TAMC ページ: 98-107
  • DOI: 10.1007/978-3-642-02017-9_13
  • 査読あり
• [学会発表] Base Location Problems for Base-Monotone Regions (2013)
  • 著者名/発表者名: Jinhee Chun, Takashi Horiyama, Takehiro Ito, Natsuda Kaothanthong, Hirotaka Ono, Yota Otachi, Takeshi Tokuyama, Ryuhei Uehara, Takeaki Uno
  • 学会等名: WALCOM 2013
  • 発表場所: Kharagpur, India
  • 年月日: 20130214-16
• [学会発表] Reconfiguration of List L(2, 1)-Labelings in a Graph (2012)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Kazuto Kawamura, Hirotaka Ono, Xiao Zhou
  • 学会等名: ISAAC 2012
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20121219-21
• [学会発表] Finding Longest Common Segments in Protein Structures in Nearly Linear Time (2012)
  • 著者名/発表者名: Yen Kaow Ng, Hirotaka Ono, Ling Ge, Shuai Cheng Li
  • 学会等名: CPM 2012
  • 発表場所: Helsinki, Finland
  • 年月日: 20120703-05
• [学会発表] Minimum Certificate Dispersal with Tree Structures (2012)
  • 著者名/発表者名: Taisuke Izumi, Tomoko Izumi, Hirotaka Ono, Koichi Wada
  • 学会等名: TAMC 2012
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20120516-21
• [学会発表] Graph Orientations Optimizing the Number of Light or Heavy Vertices (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Jesper Jansson, Eiji Miyano, Hirotaka Ono
  • 学会等名: ISCO 2012
  • 発表場所: Athens, Greece
  • 年月日: 20120419-21
• [学会発表] Upper and Lower Degree Bounded Graph Orientation with Minimum Penalty (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Jesper Jansson, Eiji Miyano, Hirotaka Ono
  • 学会等名: CATS 2012
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 20120130-0202
• [学会発表] On the Approximability of Minimum Topic Connected Overlay and Its Special Instances (2011)
  • 著者名/発表者名: Jun Hosoda, Juraj Hromkovic, Taisuke Izumi, Hirotaka Ono, Monika Steinová, Koichi Wada
  • 学会等名: MFCS 2011
  • 発表場所: Warsaw, Poland
  • 年月日: 20110822-26
• [学会発表] Maximum Domination Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: Eiji Miyano, Hirotaka Ono
  • 学会等名: CATS 2011
  • 発表場所: Perth, Australia
  • 年月日: 20110117-20
• [学会発表] The (p, q)-total Labeling Problem for Trees (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Hasunuma, Toshimasa Ishii, Hirotaka Ono, Yushi Uno
  • 学会等名: ISAAC (2)
  • 発表場所: Jeju Island, Korea
  • 年月日: 20101215-17
• [学会発表] Upper and Lower Bounds of Space Complexity of Self-Stabilizing Leader Election in Mediated Population Protocol (2010)
  • 著者名/発表者名: Ryu Mizoguchi, Hirotaka Ono, Shuji Kijima, Masafumi Yamashita
  • 学会等名: OPODIS 2010
  • 発表場所: Tozeur, Tunisia
  • 年月日: 20101214-17
• [学会発表] The (2, 1)-Total Labeling Number of Outerplanar Graphs Is at Most Δ + 2 (2010)
  • 著者名/発表者名: Toru Hasunuma, Toshimasa Ishii, Hirotaka Ono, Yushi Uno
  • 学会等名: IWOCA 2010
  • 発表場所: London, United Kingdom
  • 年月日: 20100726-28
• [学会発表] Route-Enabling Graph Orientation Problems (2009)
  • 著者名/発表者名: Takehiro Ito, Yuichiro Miyamoto, Hirotaka Ono, Hisao Tamaki, Ryuhei Uehara
  • 学会等名: ISAAC 2009
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 20091216-18
• [学会発表] A Generic Algorithm for Approximately Solving Stochastic Graph Optimization Problems (2009)
  • 著者名/発表者名: Ei Ando, Hirotaka Ono, Masafumi Yamashita
  • 学会等名: SAGA 2009
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20091026-28
• [学会発表] How to Design a Linear Cover Time Random Walk on a Finite Graph (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Nonaka, Hirotaka Ono, Kunihiko Sadakane, Masafumi Yamashita
  • 学会等名: SAGA 2009
  • 発表場所: Sapporo, Japan
  • 年月日: 20091026-28
• [学会発表] A Linear Time Algorithm for L(2, 1)-Labeling of Trees (2009)
  • 著者名/発表者名: Toru Hasunuma, Toshimasa Ishii, Hirotaka Ono, Yushi Uno
  • 学会等名: ESA 2009
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark
  • 年月日: 20090907-09
• [学会発表] Relationship between Approximability and Request Structures in the Minimum Certificate Dispersal Problem (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Izumi, Taisuke Izumi, Hirotaka Ono, Koichi Wada
  • 学会等名: COCOON 2009
  • 発表場所: Niagara Falls, NY, USA Sapporo, Japan
  • 年月日: 20090713-15
• [学会発表] Graph orientation to maximize the minimum weighted outdegree (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Asahiro, Jesper Jansson, Eiji Miyano, Hirotaka Ono
  • 学会等名: IPDPS 2009
  • 発表場所: Rome, Italy
  • 年月日: 20090523-29
• [学会発表] Computing the Exact Distribution Function of the Stochastic Longest Path Length in a DAG (2009)
  • 著者名/発表者名: Ei Ando, Hirotaka Ono, Kunihiko Sadakane, Masafumi Yamashita
  • 学会等名: TAMC 2009
  • 発表場所: Changsha, China
  • 年月日: 20090518-22
• [備考]
  • URL: http://www.econ.kyushu-u.ac.jp/~hirotaka/