幾何的特徴をもつグラフ構造に対する効率のよいアルゴリズムの研究と開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23500013
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 情報学基礎
• 研究機関: 北陸先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 上原 隆平 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (00256471)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: アルゴリズム / 計算モデル / グラフ構造 / 計算折り紙

研究概要

本研究テーマでは、幾何的な構造を持つグラフ構造上のさまざまな問題を効率よく解決するアルゴリズムの研究開発を目指した。2011年4月から2014年3月までの研究成果は、書籍を3冊（自著1冊、翻訳2冊）、査読つきジャーナル論文21編、国際会議での発表24件（うち招待講演2回）という形で発表した。特に「計算折り紙」と呼ばれる、幾何的な折りに関する研究は、多くの応用が見込まれる有望な分野であるにも関わらず、国内ではあまり研究されておらず、この分野で多くの研究成果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] UNO is hard, even for a single player (2014)
  • 著者名/発表者名: E. D. Demaine, M. L. Demaine, N. J. A. Harvey, R. Uehara, T. Uno, Y. Uno
  • 雑誌名: Theoretical Computer Science 巻: Vol.521 ページ: 51-61
  • DOI: 10.1016/j.tcs.2013.11.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Common Developments of Three Incongruent Orthogonal Boxes (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Shirakawa and R. Uehara
  • 雑誌名: International Journal of Computational Geometry and Applications 巻: Vol.23, No.1 ページ: 65-71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bounding the Number of Reduced Trees, Cographs, and Series-Parallel Graphs by Compression (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Uno, R. Uehara, and S.-I. Nakano
  • 雑誌名: Discrete Mathematics, Algorithms and Applications 巻: Vol.5, No.2 ページ: 1360001-1360014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tractabilities and Intractabilities on Geometric Intersection Graphs (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Uehara
  • 雑誌名: Algorithms 巻: Vol.6, No.1 ページ: 60-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient algorithms for a simple network design problem (2013)
  • 著者名/発表者名: S.-I. Nakano, R. Uehara, and T. Uno
  • 雑誌名: Networks 巻: Vol.62, No.2 ページ: 95-104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reconstruction Algorithms for Permutation Graphs and Distance-Hereditary Graphs (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Kiyomi, T. Saitoh, and R. Uehara
  • 雑誌名: IEICE Trans. Inf. & Syst 巻: Vol.E96-D, No.3 ページ: 426-432
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coverage with k-Transmitters in the Presence of Obstacles (2013)
  • 著者名/発表者名: B. Ballinger, N. Benbernou, P. Bose, M. Damian, E. D. Demaine, V. Dujmović, R. Flatland, F. Hurtado, J. Iacono, A. Lubiw, P. Morin, V. Sacristán, D. Souvaine, and R. Uehara
  • 雑誌名: Journal of Combinatorial Optimization 巻: Vol.25(2) ページ: 208-233
  • DOI: 10.1007/s10878-012-9475-x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Route-Enabling Graph Orientation Problems (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Ito, Y. Miyamoto, H. Ono, H. Tamaki, and R. Uehara
  • 雑誌名: Algorithmica 巻: Vol.65 ページ: 317-338
  • DOI: 10.1007/s00453-011-9589-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complexity of the stamp folding problem (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Umesato, T. Saitoh, R. Uehara, H. Ito, and Y. Okamoto
  • 雑誌名: Theoretical Computer Science 巻: Vol.497 ページ: 13-19
  • DOI: 10.1016/j.tcs.2012.08.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bipartite Permutation Graphs are Reconstructible, Discrete Mathematics (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kiyomi, T. Saitoh, and R. Uehara
  • 雑誌名: Algorithms and Applications 巻: Vol.4, No.3 ページ: 1250039:1-14
  • DOI: 10.1142/S1793830912500395
  • 査読あり
• [雑誌論文] Faster Computation of the Robinson-Foulds Distance between Phylogenetic Networks (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Asano, J. Jansson, K. Sadakane, R. Uehara, and G. Valiente
  • 雑誌名: Information Sciences 巻: Vol.197 ページ: 77-90
  • DOI: 10.1016/j.ins.2012.01.038
  • 査読あり
• [雑誌論文] On Covering of Any Point Configuration by Disjoint Unit Disks (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Okayama, M. Kiyomi, and R. Uehara
  • 雑誌名: Geombinatorics 巻: vol.XXI(1) ページ: 14-23
  • 査読あり
• [雑誌論文] NP-completeness of generalized Kaboozle (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Asano, E. D. Demaine, M. L. Demaine, and R. Uehara
  • 雑誌名: Journal of Information Processing 巻: Vol.20, No.3 ページ: 713-718
  • 査読あり
• [雑誌論文] On bipartite powers of bigraphs (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Okamoto, Y. Otachi, and R. Uehara
  • 雑誌名: Discrete Mathematics and Theoretical Computer Science 巻: Vol.14, No.2 ページ: 11-20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ghost Chimneys (2012)
  • 著者名/発表者名: D. Charlton, E. D. Demaine, M. L. Demaine, V. Dujmović, P. Morin, and R. Uehara
  • 雑誌名: International Journal of Computational Geometry and Applications 巻: Vol.22, No.3 ページ: 207-214
  • DOI: 10.1142/S0218195912500057
  • 査読あり
• [雑誌論文] Any Monotone Function is Realized by Interlocked Polygons (2012)
  • 著者名/発表者名: E. D. Demaine, M. L. Demaine, and R. Uehara
  • 雑誌名: Algorithms 巻: Vol.5(1) ページ: 148-157
  • DOI: 10.3390/a5010148
  • 査読あり
• [雑誌論文] Random Generation and Enumeration of Bipartite Permutation Graphs (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Saitoh, Y. Otachi, K. Yamanaka, and R. Uehara
  • 雑誌名: Journal of Discrete Algorithms 巻: Vol.10 ページ: 84-97
  • DOI: 10.1016/j.jda.2011.11.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hardness Results and an Exact Exponential Algorithm for the Spanning Tree Congestion Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Okamoto, Y. Otachi, R. Uehara, and T. Uno
  • 雑誌名: Journal of Graph Algorithms and Applications 巻: Vol.15, No.6 ページ: 727-751
  • 査読あり
• [雑誌論文] Voronoi game on graphs and its complexity (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Teramoto, E. D. Demaine, and R. Uehara
  • 雑誌名: Journal of Graph Algorithms and Applications 巻: Vol.15, No.4 ページ: 485-501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Voronoi Game on a Path, IEICE Trans (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Kiyomi, T. Saitoh, and R. Uehara
  • 雑誌名: Inf. & Syst 巻: Vol.E94-D ページ: 1185-1189
  • DOI: 10.1587/transinf.E94.D.1185
  • 査読あり
• [雑誌論文] Algorithmic Folding Complexity (2011)
  • 著者名/発表者名: J. Cardinal, E. D. Demaine, M. L. Demaine, S. Imahori, T. Ito, M. Kiyomi, S. Langerman, R. Uehara, and T. Uno
  • 雑誌名: Graphs and Combinatorics 巻: Vol.27 ページ: 341-351
  • DOI: 10.1007/s00373-011-1019-0
  • 査読あり
• [学会発表] Variations on Instant Insanity (2013)
  • 著者名/発表者名: E. D. Demaine, M. L. Demaine, S. Eisenstat, T. D. Morgan, and R. Uehara
  • 学会等名: Conference on Space Efficient Data Structures, Streams and Algorithms
  • 発表場所: Waterloo, Canada
  • 年月日: 20130815-16
• [学会発表] Computational complexity and an integer programming model of Shakashaka (2013)
  • 著者名/発表者名: E. D. Demaine, Y. Okamoto, R. Uehara and Y. Uno
  • 学会等名: The 25th Canadian Conference on Computational Geometry (CCCG 2013)
  • 発表場所: Waterloo, Canada
  • 年月日: 20130808-10
• [学会発表] Zipper Unfoldability of Domes and Prismoids (2013)
  • 著者名/発表者名: E. D. Demaine, M. Demaine and R. Uehara
  • 学会等名: The 25th Canadian Conference on Computational Geometry (CCCG 2013)
  • 発表場所: Waterloo, Canada
  • 年月日: 20130808-10
• [学会発表] Cell-Paths in Mono- and Bichromatic Line Arrangements in the Plane (2013)
  • 著者名/発表者名: O. Aichholzer, J. Cardinal, T. Hackl, F. Hurtado, M. Korman, A. Pilz, R. Silveira, R. Uehara, B. Vogtenhuber and E. Welzl
  • 学会等名: The 25th Canadian Conference on Computational Geometry (CCCG 2013)
  • 発表場所: Waterloo, Canada
  • 年月日: 20130808-10
• [学会発表] The Graph Isomorphism Problem on Geometric graphs (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Uehara
  • 学会等名: The 2nd Pacific Rim Mathematical Association (PRIMA)
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 20130624-28
  • 招待講演
• [学会発表] On generation of graphs with geometric representations (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Uehara
  • 学会等名: 4th Biennial Canadian Discrete and Algorithmic Mathematics Conference (CanaDAM), in Gray codes and universal cycles Minisymposia
  • 発表場所: Newfoundland, Canada
  • 年月日: 20130610-13
• [学会発表] The graph isomorphism problem on graphs with geometric represenations (2013)
  • 著者名/発表者名: R. Uehara
  • 学会等名: 4th Biennial Canadian Discrete and Algorithmic Mathematics Conference (CanaDAM), in Geometric Representation of Graphs Minisymposia
  • 発表場所: Newfoundland, Canada
  • 年月日: 20130610-13
• [学会発表] Computational Complexity of Piano-Hinged Dissections (2013)
  • 著者名/発表者名: Z. Abel, E. D. Demaine, M. L. Demaine, T. Horiyama and R. Uehara
  • 学会等名: The 29th European Workshop on Computational Geometry (EuroCG 2013)
  • 発表場所: Braunschweig, Germany
  • 年月日: 20130317-20
• [学会発表] Base location problems for base-monotone regions (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Chun, T. Horiyama, T. Ito, N. Kaothanthong, H. Ono, Y.chi, T. Tokuyama, R. Uehara and T. Uno
  • 学会等名: 7th International Workshop on Algorithms and Computation (WALCOM 2013)
  • 発表場所: Kharagpur, India
  • 年月日: 20130214-16
• [学会発表] A 4.31-Approximation for the Geometric Unique CoV.ge Problem on Unit Disks (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ito, S.-I. Nakano, Y. Okamoto, Y.chi, R. Uehara, T. Uno, and Y. Uno
  • 学会等名: 23rd Annual International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC 2012)
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 20121219-21
• [学会発表] Algorithms for Computing Optimal Image Segmentation using Quadtree Decomposition (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Horiyama, T. Ito, N. Kaothanthong, H. Ono, Y.chi, T. Tokuyama, R. Uehara, and T. Uno
  • 学会等名: Thailand-Japan Joint Conference on Computational Geometry and Graphs (TJJCCGG 2012)
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 20121206-08
• [学会発表] On Complexity of Flooding Games on Graphs with Interval Representations (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Fukui, R. Uehara, T. Uno and Y. Uno
  • 学会等名: Thailand-Japan Joint Conference on Computational Geometry and Graphs (TJJCCGG 2012)
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
  • 年月日: 20121206-08
• [学会発表] Common Developments of Three Different Orthogonal Boxes (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Shirakawa and R. Uehara
  • 学会等名: The 24th Canadian Conference on Computational Geometry (CCCG 2012)
  • 発表場所: PEI, Canada
  • 年月日: 20120808-10
• [学会発表] Covering points with disjoint unit disks (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Aloupis, R. Hearn, H. Iwasawa and R. Uehara
  • 学会等名: The 24th Canadian Conference on Computational Geometry (CCCG 2012)
  • 発表場所: PEI, Canada
  • 年月日: 20120808-10
• [学会発表] Packing Trominoes is NP-Complete, #P-hard and ASP-Complete (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Horiyama, T. Ito, K. Nakatsuka, A. Suzuki and R. Uehara
  • 学会等名: The 24th Canadian Conference on Computational Geometry (CCCG 2012)
  • 発表場所: PEI, Canada
  • 年月日: 20120808-10
• [学会発表] A Polynomial-Time Approximation Scheme for the Geometric Unique CoV.ge Problem on Unit Squares (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Ito, S.-I. Nakano, Y. Okamoto, Y.chi, R. Uehara, T. Uno and Y. Uno
  • 学会等名: 13th Scandinavian Symposium and Workshops on Algorithm Theory
  • 発表場所: Helsinki, Finland
  • 年月日: 20120703-05
• [学会発表] Bounding the number of reduced trees, cographs, and series-parallel graphs by compression (2012)
  • 著者名/発表者名: S.-I. Nakano, R. Uehara and T. Uno
  • 学会等名: Workshop on Algorithms and Computation (WALCOM 2012)
  • 発表場所: Dhaka, Bangladesh
  • 年月日: 20120215-17
• [学会発表] On Common Unfolding of a Regular Tetrahedron and a Cube (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Shirakawa, T. Horiyama, and R. Uehara
  • 学会等名: Japan Conference on Discrete and Computational Geometry (JCDCG 2011)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20111128-29
• [学会発表] On covering of any point configuration by disjoint unit disks (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Okayama, M. Kiyomi and R. Uehara
  • 学会等名: The 23rd Canadian Conference on Computational Geometry (CCCG' 11)
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 20110810-12
• [学会発表] Common Developments of SeV.l Different Orthogonal Boxes (2011)
  • 著者名/発表者名: Z. Abel, E. Demaine, M. Demaine, H. Matsui, G. Rote and R. Uehara
  • 学会等名: The 23rd Canadian Conference on Computational Geometry (CCCG' 11)
  • 発表場所: Toronto, Canada
  • 年月日: 20110810-12
• [学会発表] Complexity of the stamp folding problem (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Umesato, T. Saitoh, R. Uehara, and H. Ito
  • 学会等名: 5th Annual International Conference on Combinatorial Optimization and Applications (COCOA '11), Lecture Notes in Computer Science
  • 発表場所: Zhangjiajie, China
  • 年月日: 20110804-06
• [学会発表] The Complexity of Free Flood Filling Game (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Fukuki, A. Nakanishi, R. Uehara, T. Uno, and Y. Uno
  • 学会等名: 14th Korea-Japan Joint Workshop on Algorithms and Computation (WAAC 2011)
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 20110708-09
• [学会発表] On Common Developments of SeV.l Different Polyhedra (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Uehara
  • 学会等名: 14th Korea-Japan Joint Workshop on Algorithms and Computation (WAAC 2011)
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 20110708-09
• [学会発表] Hardness Results and an Exact Exponential Algorithm for the Spanning Tree Congestion Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Okamoto, Y.chi, R. Uehara and T. Uno
  • 学会等名: 8th Annual Conference on Theory and Applications of Medels of Computation (TAMC 2011)
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 20110523-25
• [図書] はじめてのアルゴリズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 上原隆平 著
  • 総ページ数: 183
  • 出版者: 近代科学社
• [図書] 折り紙のすうり (2012)
  • 著者名/発表者名: ジョセフ・オルーク 著, 上原隆平 訳
  • 総ページ数: 235
  • 出版者: 近代科学社
• [図書] ゲームとパズルの計算量 (2011)
  • 著者名/発表者名: ロバート・A・ハーン, エリック・D・ドメイン 著, 上原隆平 訳
  • 総ページ数: 279
  • 出版者: 近代科学社
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.jaist.ac.jp/~uehara/