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2023 年度 実施状況報告書

幾何学的に構成されるグラフに対する積構造定理と統一的アルゴリズム設計法

研究課題

研究課題/領域番号 23K10982
研究機関電気通信大学

研究代表者

岡本 吉央  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (00402660)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
キーワードアルゴリズム理論 / 離散数学 / 計算理論 / 計算幾何学
研究実績の概要

幾何的に構成されたグラフについて,主に次の成果を得た.
・平面上に描かれた曲線の族を遷移させる問題とそのグラフ版に対して,アルゴリズム理論および計算理論に基づく観点から研究を行った.特に,グラフに対して遷移可能性を判定する問題がPSPACE完全,つまり,効率よく解くことが難しそうであることを証明した.また,グラフが球面上に辺交差なく描け,さらに,曲線の族の端点が2つの面の境界に制限されるときには,遷移可能性を判定する問題が多項式時間アルゴリズムで解けることを証明した.この成果を査読付き国際会議ICALP 2023で発表した.
・2次元球面の三角形分割における彩色を遷移させる問題に対して,アルゴリズム理論および計算理論に基づく観点から研究を行った,特に,Fiskによる2球面の3彩色可能三角形分割の4彩色がケンペ変換という規則によって遷移可能であるという結果を,ケンペ変換ではなく単変換という特殊なケンペ変換に制限したとき,4彩色が3彩色から遷移可能であるための必要十分条件を与え,その判定が線形時間で可能であることを証明した.また,その一般化として,5彩色同士がそのような変換で遷移できることを判定する問題がPSPACE完全,つまり,効率よく解くことが難しそうであることを証明した.この成果を査読付き国際会議SoCG 2023で発表した.

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

幾何学的に構成されたグラフに対する結果を定評のある査読付き国際会議で発表することができた.また,それに続く結果も得ており,成果発表の準備をしているところである.

今後の研究の推進方策

研究計画にあるとおり,幾何学的に構成されたグラフに対する研究を推進していく予定である.そのために,国内外の研究者の協力も仰ぐ予定である.

次年度使用額が生じた理由

状況:2024年度に集中的な国際共同研究を行うように計画を変更したため,次年度使用額が生じた.
使用計画:2024年度にスイスならびにオーストラリアにて国際共同研究を行う予定であり,その旅費として使用する.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] バージニア・コモンウェルス大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      バージニア・コモンウェルス大学
  • [国際共同研究] ミナス・ジェライス連邦大学(ブラジル)

    • 国名
      ブラジル
    • 外国機関名
      ミナス・ジェライス連邦大学
  • [国際共同研究] ベイルート・アメリカン大学(レバノン)

    • 国名
      レバノン
    • 外国機関名
      ベイルート・アメリカン大学
  • [雑誌論文] CoRe Challenge 2022/2023: Empirical evaluations for independent set reconfiguration problems (Extended Abstract)2024

    • 著者名/発表者名
      Takehide Soh, Tomoya Tanjo, Yoshio Okamoto, Takehiro Ito
    • 雑誌名

      Proc. of 17th International Symposium on Combinatorial Search (SoCS 2024)

      巻: -- ページ: 掲載予定

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rerouting planar curves and disjoint paths2023

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ito, Yuni Iwamasa, Naonori Kakimura, Yusuke Kobayashi, Shun-ichi Maezawa, Yuta Nozaki, Yoshio Okamoto, Kenta Ozeki
    • 雑誌名

      Proc. of 50th EATCS International Colloquium on Automata, Languages and Programming (ICALP 2023), Leibniz International Proceedings in Informatics

      巻: 261 ページ: 81:1-81:19

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.ICALP.2023.81

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On reachable assignments under dichotomous preferences2023

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ito, Naonori Kakimura, Naoyuki Kamiyama, Yusuke Kobayashi, Yuta Nozaki, Yoshio Okamoto, Kenta Ozeki
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 979 ページ: 114196

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2023.114196

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Algorithmic theory of qubit routing2023

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ito, Naonori Kakimura, Naoyuki Kamiyama, Yusuke Kobayashi, Yoshio Okamoto
    • 雑誌名

      Proc. of 18th Algorithms and Data Structures Symposium (WADS 2023), Lecture Notes in Computer Science

      巻: 14079 ページ: 533-546

    • DOI

      10.1007/978-3-031-38906-1_35

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reconfiguration of colorings in triangulations of the sphere2023

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ito, Yuni Iwamasa, Yusuke Kobayashi, Shun-ichi Maezawa, Yuta Nozaki, Yoshio Okamoto, Kenta Ozeki
    • 雑誌名

      Proc. of 39th International Symposium on Computational Geometry (SoCG 2023), Leibniz International Proceedings in Informatics

      巻: 258 ページ: 43:1-43:16

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.SoCG.2023.43

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimum separator reconfiguration2023

    • 著者名/発表者名
      Guilherme C. M. Gomes, Clement Legrand-Duchesne, Reem Mahmoud, Amer E. Mouawad, Yoshio Okamoto, Vinicius F. dos Santos, Tom C. van der Zanden
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: -- ページ: 2307.07782

    • DOI

      10.48550/arXiv.2307.07782

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hardness of finding combinatorial shortest paths on graph associahedra2023

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ito, Naonori Kakimura, Naoyuki Kamiyama, Yusuke Kobayashi, Shun-ichi Maezawa, Yuta Nozaki, Yoshio Okamoto
    • 雑誌名

      Proc. of 50th EATCS International Colloquium on Automata, Languages and Programming (ICALP 2023), Leibniz International Proceedings in Informatics

      巻: 261 ページ: 82:1-82:17

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.ICALP.2023.82

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Minimum separator reconfiguration2023

    • 著者名/発表者名
      Guilherme C. M. Gomes, Clement Legrand-Duchesne, Reem Mahmoud, Amer E. Mouawad, Yoshio Okamoto, Vinicius F. dos Santos, Tom C. van der Zanden
    • 雑誌名

      Proc. of 18th International Symposium on Parameterized and Exact Computation (IPEC 2023), Leibniz International Proceedings in Informatics

      巻: 285 ページ: 90:1-90:12

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.IPEC.2023.9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] アルゴリズム的問題発見とアルゴリズム的問題解決2024

    • 著者名/発表者名
      岡本 吉央
    • 学会等名
      第196回アルゴリズム研究発表会
    • 招待講演
  • [学会発表] Three open problems on combinatorial reconfiguration2023

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ito, Yuni Iwamasa, Naonori Kakimura, Naoyuki Kamiyama, Yusuke Kobayashi, Shun-ichi Maezawa, Yuta Nozaki, Yoshio Okamoto, Kenta Ozeki
    • 学会等名
      3rd Workshop on Combinatorial Reconfiguration, affiliated with ICALP 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Algorithmic theory of qubit routing2023

    • 著者名/発表者名
      Takehiro Ito, Naonori Kakimura, Naoyuki Kamiyama, Yusuke Kobayashi, Yoshio Okamoto
    • 学会等名
      3rd Workshop on Combinatorial Reconfiguration, affiliated with ICALP 2023
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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