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2012 年度 実績報告書

解の遷移可能性問題による停止しないシステムの実現

研究課題

研究課題/領域番号 22700001
研究機関東北大学

研究代表者

伊藤 健洋  東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (40431548)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードアルゴリズム / 近似困難性 / 遷移可能性問題 / L(2,1)ラベリング / グラフ
研究概要

平成24年度は,「需要と供給のグラフ分割の遷移可能性問題」及び「L(2,1)ラべリングの遷移可能性問題」について研究を進めた.
グラフ彩色問題の遷移問題は近年急速に研究が進んでいる.L(2,1)ラベリングの遷移可能問題は,無線LANの周波数割当のメンテナンスなどに応用が見込まれる.本研究では,L(2,1)ラベリングに使用されるラベル数に基づき,計算困難性の解明を行った.その結果,たった7個のラベルに限定してもPSPACE困難であり,効率よく解けそうにないことを証明した.一方で,5個以下のラベル数であれば,どんなグラフに対しても線形時間で高速に解けることを示した.また,グラフ構造を限定した場合,遷移に十分なラベル数を与えることに成功した.これらの成果は,国際会議ISAAC 2012にて発表した.
一方,需要と供給のグラフ分割の遷移可能性問題は,電力系統の配電融通において,そのスイッチングをモデル化したものである.本問題に対しては,昨年度までに多項式時間近似スキーム(PTAS)と呼ばれる近似アルゴリズムの概略を与えていたが,本年度はその詳細な解析を行った.本アルゴリズムは,グラフ中の供給量の最大値に制限を与えることで構成されている.さらに本研究では,供給量の最大値に制限がない場合には,PTASが存在しそうにないことも証明しており,その意味で,近似困難性・容易性の詳細な解析を与えることに成功している.

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Minimum Cost Partitions of Trees with Supply and Demand2012

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ito, Takuya Hara, Xiao Zhou and Takao Nishizeki
    • 雑誌名

      Algorithmica

      巻: Vol. 64 ページ: 400-415

    • DOI

      DOI:10.1007/s00453-011-9573-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reconfiguration of List Edge-Colorings in a Graph2012

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ito, Marcin Kaminski and Erik D. Demaine
    • 雑誌名

      Discrete Applied Mathematics

      巻: Vol. 160 ページ: 2199-2207

    • DOI

      DOI:10.1016/j.dam.2012.05.014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Partitioning a Weighted Tree into Subtrees with Weights in a Given Range2012

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ito, Takao Nishizeki, Michael Schroder, Takeaki Uno, Xiao Zhou
    • 雑誌名

      Algorithmica

      巻: 62 ページ: 823-841

    • DOI

      10.1007/s00453-010-9485-y

    • 査読あり
  • [学会発表] Generalized Rainbow Connectivity of Graphs2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Uchizawa, Takanori Aoki, Takehiro Ito, Xiao Zhou
    • 学会等名
      7th International Workshop on Algorithms and Computation (WALCOM 2013)
    • 発表場所
      Kharagpur, India
    • 年月日
      20130214-20130216
  • [学会発表] Reconfiguration of List L(2,1)-Labelings in a Graph2012

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ito, Kazuto Kawamura, Hirotaka Ono, Xiao Zhou
    • 学会等名
      23rd Annual International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC 2012)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      20121219-20121221

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公開日: 2014-07-24  

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