高性能並列メタ戦略アルゴリズムの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22700005
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 情報学基礎
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 今堀 慎治 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90396789)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 数理情報学 / 情報学基礎 / 組合せ最適化 / メタ戦略

研究概要

メタ戦略アルゴリズムの性能と計算速度を飛躍的に高めることを目的として研究を実施した．研究のポイントとなるアイデアは，メタ戦略と既存の最適化手法（数理計画・動的計画・分枝限定法）の融合による高性能化と，提案アルゴリズムの高度な並列計算環境における運用である．とくに組合せ最適化問題に対する実用的解法の開発を主眼におき，メタ戦略の高性能化と高速化のそれぞれを実現する手法について，基礎研究を中心に研究を進めてきた．実社会において重要な課題である，図形配置問題，スケジューリング問題，ネットワーク設計最適化問題のそれぞれに対して，高速・高性能なメタ戦略アルゴリズムの開発に成功した．

研究成果

• [雑誌論文] An Approximation Algorithm for the Traveling Tournament Problem (2012)
  • 著者名/発表者名: R.Miyashiro, T.Matsui, S.Imahori
  • 雑誌名: Annals of Operations Research 巻: 194 ページ: 317-324
• [雑誌論文] An LP-Based Heuristic Algorithm for the Node Capacitated In-Tree Packing Problem (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Tanaka, S.Imahori, M.Sasaki, M.Yagiura
  • 雑誌名: Computers & Operations Research 巻: 39 ページ: 637-646
• [雑誌論文] The Complexity of the Node Capacitated In-Tree Packing Problem (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Imahori, Y.Miyamoto, H.Hashimoto, Y.Kobayashi, M.Sasaki, M.Yagiura
  • 雑誌名: Networks 巻: 59 ページ: 13-21
• [雑誌論文] Lagrangian-Based Column Generation for the Node Capacitated In-Tree Packing Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Tanaka, S.Imahori, M.Yagiura
  • 雑誌名: Journal of the Operations Research Society of Japan 巻: 54 ページ: 219-236
• [雑誌論文] An Improved Approximation Algorithm for the Traveling Tournament Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: D.Yamaguchi, S.Imahori, R.Miyashiro, T.Matsui
  • 雑誌名: Algorithmica 巻: 61 ページ: 1077-1091
• [雑誌論文] Kansei Engineering, Humans and Computers : Efficient Dynamic Programming Algorithms for Combinatorial Food Packing Problems (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Imahori, Y.Karuno, H.Nagamochi, X.Wang
  • 雑誌名: International Journal of Biometrics 巻: 3 ページ: 228-245
• [雑誌論文] Algorithmic Folding Complexity (2011)
  • 著者名/発表者名: J.Cardinal, E.Demaine, M.Demaine, S.Imahori, T.Ito, M.Kiyomi, S.Langerman, R.Uehara, T.Uno
  • 雑誌名: Graphs and Combinatorics 巻: 27 ページ: 341-351
• [雑誌論文] Success Guaranteed Routing in Almost Delaunay Planar Nets for Wireless Sensor Communication (2011)
  • 著者名/発表者名: Md.B.Haider, S.Imahori, K.Sugihara
  • 雑誌名: International Journal of Sensor Networks 巻: 9 ページ: 69-75
• [学会発表] 可変長方形配置問題に対する高速アルゴリズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 今堀慎治,王超
  • 学会等名: 日本オペレーションズリサーチ学会春季研究発表会
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] 頂点容量制約付き有向全域木パッキング問題に対するラグランジュ緩和に基づく列生成法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田中勇真,今堀慎治,柳浦睦憲
  • 学会等名: 情報処理学会 第74回全国大会
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] 組合せ最適化とメタ戦略 (2012)
  • 著者名/発表者名: 今堀慎治
  • 学会等名: 第1回協定講座シンポジウム「計算アルゴリズムと化学・生物学の融合」
  • 年月日: 20120200
• [学会発表] Duplex and Quasi-Duplex Operations in Automated Food Packing Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Imahori, Y.Karuno, R.Nishizaki, Y.Yoshimoto
  • 学会等名: 2012 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
  • 発表場所: (810-815 査読有)
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] A Local-Search Based Algorithm for the Escherization Problem (2012)
  • 著者名/発表者名: S.Imahori, S.Sakai
  • 学会等名: The IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management
  • 発表場所: (151-155 査読有)
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] A New Construction Heuristic Algorithm for the Rectilinear Block Packing Problem : A Bridge between the Best-Fit and Bottom-Left Algorithms (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Hu, H.Hashimoto, S.Imahori, M.Yagiura
  • 学会等名: The IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management
  • 発表場所: (182-186 査読有)
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 3 次元パッキング問題に対するbest-fit 法の効率的実現法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川島大貴,田中勇真,今堀慎治,柳浦睦憲
  • 学会等名: 第10回情報科学技術フォーラム
  • 発表場所: (講演論文集 (第1分冊),29-36 (査読有))
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] 複雑な個数制約の付いた一般化割当問題について (2011)
  • 著者名/発表者名: 小木曽由明,今堀慎治,柳浦睦憲
  • 学会等名: RIMS 研究集会「最適化手法の深化と広がり」
  • 発表場所: (数理解析研究所講究録1773, 218-230)
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] 頂点容量付き有向全域木パッキング問題に対するラグランジュ緩和ヒューリスティック (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中勇真,今堀慎治,柳浦睦憲
  • 学会等名: RIMS 研究集会「最適化手法の深化と広がり」
  • 発表場所: (数理解析研究所講究録1773, 231-238)
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Balanced Round-Robin Tournament with Court Shortage (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Imahori
  • 学会等名: IFORS
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Two Efficient Construction Algorithms for the Three-Dimensional Strip Packing Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Kawashima, Y.Tanaka, S.Imahori, M.Yagiura
  • 学会等名: 8th ESICUP Meeting
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] Enumerating bottom-left stable positions for rectangles with overlap (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Imahori, Y.Chien, Y.Tanaka, M.Yagiura
  • 学会等名: 第9回情報科学技術フォーラム
  • 発表場所: (講演論文集(第1分冊), 25-30 (査読有))
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] 3次元箱詰め問題に対する構築型解法の効率的実現法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川島大貴,田中勇真,今堀慎治,柳浦睦憲
  • 学会等名: 第9回情報科学技術フォーラム
  • 発表場所: (講演論文集(第1分冊), 31-38 (査読有))
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] Bottom-Left 安定点の効率的な列挙法とその応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今堀慎治,簡 于耀,田中勇真,柳浦睦憲
  • 学会等名: RIMS 研究集会「最適化モデルとアルゴリズムの新展開」
  • 発表場所: (数理解析研究所講究録1726, 39-49)
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] 3次元パッキングに対する効率的なbottom-left 法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川島大貴,田中勇真,今堀慎治,柳浦睦憲
  • 学会等名: RIMS 研究集会「最適化モデルとアルゴリズムの新展開」
  • 発表場所: (数理解析研究所講究録1726, 50-61)
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] ある在庫管理問題に対する分枝限定法の応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小島義弘,山本有作,今堀慎治,張 紹良
  • 学会等名: RIMS 研究集会「最適化モデルとアルゴリズムの新展開」
  • 発表場所: (数理解析研究所講究録1726, 184-198)
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] An Efficient Algorithm for Enumerating Bottom-Left Stable Positions and Its Applications (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Imahori, Y.Chien, Y.Tanaka, M.Yagiura
  • 学会等名: EURO
  • 年月日: 20100000