• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実績報告書

列挙構造を利用した高速アルゴリズム開発

研究課題

研究課題/領域番号 26280001
研究機関京都大学

研究代表者

牧野 和久  京都大学, 数理解析研究所, 准教授 (60294162)

研究分担者 石井 利昌  北海道大学, 経済学研究科(研究院), 准教授 (30324487)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2019-03-31
キーワードアルゴリズム
研究実績の概要

近年,情報科学分野ばかりでなく,工学,化学,医学など多様な分野で列挙アルゴリズムが広く用いられており,ビッグデータ時代における基盤技術としてその重要性が認識されている.本研究では,様々な問題に潜む汎用的な列挙構造を抽出・解析し,劣モジュラ解析などの離散最適化の手法と融合させることにより,列挙問題ばかりでなく,探索問題や最適化問題などに対する実用的でかつ品質保証された高速なアルゴリズムの開発を行う.
また,これらを通してアルゴリズム理論における新しい潮流の創造を目指す.

本研究の初年度では,これまで高速な列挙アルゴリズム開発のために用いられてきた列挙構造を調査,分類すると同時に,指数時間アルゴリズムパラダイムにおいて用いられている列挙的技法も調査,分類を主目的とした.これらの調査分類の最中に固定パラメータ効率性や正モジュラ関数の最適化などに関連する問題に対して計算量的解析に成功した.
特に,組合せ最適化問題の重要な未解決問題のひとつである正モジュラ関数の最小化問題に対して計算量的な指数時間下界を示すことに成功した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

正モジュラ関数の最小化問題は組合せ最適化問題の重要な未解決問題のひとつである。
この問題に対して計算量的な指数時間下界を示すことに成功したため.

今後の研究の推進方策

今年度正モジュラ関数の解析などを前倒しで行われたため,まだ完了していない,高速な列挙アルゴリズム開発のために用いられてきた列挙構造を調査,分類,ならびに,
と同時に,指数時間アルゴリズムパラダイムにおいて用いられている列挙的技法も調査,分類を行う.
この際,構造検証のアルゴリズムをコード化し,計算機を用いても検証する.また,実データやランダムデータを用いて,大規模にかつ系統立つ検証を行うことにより(計算機,謝金:研究補助),新しい構造の発見も試みる.
また,正モジュラ関数の最小化問題のタイトな計算量解析をさらに行う.

次年度使用額が生じた理由

今年度正モジュラ関数の解析などの研究が前倒しで行われたため,まだ完了いない,高速な列挙アルゴリズム開発のために用いられてきた列挙構造を調査,分類,ならびに,
と同時に,指数時間アルゴリズムパラダイムにおいて用いられている列挙的技法も調査,分類を行う必要がある.また,正モジュラ関数などのさらなる解析などを行うため.

次年度使用額の使用計画

上記の構造検証のアルゴリズムをコード化し,計算機を用いても検証する.また,実データやランダムデータを用いて,大規模にかつ系統立つ検証を行う予定である(計算機1式 30万円,謝金:研究補助50万円).また,研究を円滑に行うための旅費(10万円×6回),国内外での研究発表旅費(計50万円),トナーなどの消耗品10万円の予定である.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Randomized algorithms for online knapsack problems2015

    • 著者名/発表者名
      Xin Han, Yasushi Kawase, Kazuhisa Makino
    • 雑誌名

      Theor. Comput. Sci.

      巻: 562 ページ: 395-405

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2014.10.017

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Markov Decision Processes and Stochastic Games with Total Effective Payoff2015

    • 著者名/発表者名
      Endre Boros ,Khaled Elbassioni,Vladimir Gurvich, Kazuhisa Makino
    • 雑誌名

      LIPIcs

      巻: 30 ページ: 103-115

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.STACS.2015.103

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Online Unweighted Knapsack Problem with Removal Cost2014

    • 著者名/発表者名
      Xin Han,Yasushi Kawase, Kazuhisa Makino
    • 雑誌名

      Algorithmica

      巻: 70 ページ: 76-91

    • DOI

      10.1007/s00453-013-9822-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Online removable knapsack problem under convex function2014

    • 著者名/発表者名
      Xin Han,Yasushi Kawase, Kazuhisa Makino, He Guo
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 540 ページ: 62-69

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2013.09.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Potential Reduction Algorithm for Ergodic Two-Person Zero-Sum Limiting Average Payoff Stochastic Games2014

    • 著者名/発表者名
      Endre Boros ,Khaled Elbassioni,Vladimir Gurvich, Kazuhisa Makino
    • 雑誌名

      10.1007/978-3-319-12691-3

      巻: 8881 ページ: 694-709

    • DOI

      10.1007/978-3-319-12691-3_52

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Algorithmic aspects of distance constrained labeling: a survey2014

    • 著者名/発表者名
      Toru Hasunuma, Toshimasa Ishi,Hirotaka Ono, Yushi Uno
    • 雑誌名

      International Journal of Networking and Computing

      巻: 4 ページ: 251-259

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subexponential fixed-parameter algroithms for partial vector domination2014

    • 著者名/発表者名
      Toshimasa Ishi,Hirotaka Ono, Yushi Uno
    • 雑誌名

      LNCS

      巻: 8596 ページ: 292-304

    • DOI

      10.1007/978-3-319-09174-7_25

    • 査読あり
  • [学会発表] (Total) vector domination for graphs with bounded branchwidth2014

    • 著者名/発表者名
      Toshimasa Ishii,Hirotaka Ono, Yushi Uno
    • 学会等名
      情報処理学会AL
    • 発表場所
      道後温泉大和屋
    • 年月日
      2014-06-13 – 2014-06-13

URL: 

公開日: 2016-06-01  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi