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2016 年度 実施状況報告書

ナノ回路設計のための超大規模グラフに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 26330007
研究機関東京工業大学

研究代表者

上野 修一  東京工業大学, 工学院, 教授 (30151814)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードアルゴリズム / グラフ / ナノ回路
研究実績の概要

以下のような重要な発見がありました.
1)直交半直線交差グラフの特別な場合である鎖グラフに対して,最大マッチングと点集合の双辞書式順序を求めるNCアルゴリズム(多項式個のプロセッサを用いて対数多項式時間で終了する効率的な並列アルゴリズム)を提案しました.後者のNCアルゴリズムは直交半直線交差グラフの最大完全2部部分グラフを求めるNCアルゴリズムにサブルーチンとして用いることができます.この問題はナノ回路の耐故障設計において重要な問題の一つです.2)直交半直線交差グラフの特別な場合である2部置換グラフの2部最密部分グラフ問題に対する近似アルゴリズムの高速化に成功しました.3)ナノ回路の耐故障設計において重要な問題の一つである部分グラフ同型問題が2部置換木と2部置換グラフに対してさえもNP完全であることを明らかにしました.4)データマイニングなどにおいて重要な問題である木の最大共通部分木問題の木のパス幅に関する計算複雑度を解明しました.
その他にも以下のような結果を学術誌に発表しました.
5)グラフ上の回避ゲームにおいて必要な追跡者の数がグラフのパス幅によって制限されることを明らかにすると共に,必要な追跡者の数は3であるがパス幅が任意の大きさであるグラフが存在することも明らかにしました.なお,動的回避ゲームにおいて必要な追跡者の数が1であるための必要十分条件はグラフが2方向直交半直線交差木であることである,という興味深い結果が既に知られています.

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

ナノ回路の耐故障設計において重要である直交半直線交差グラフに関する部分グラフ同型問題及び最大完全2部部分グラフ問題等の重要な組合せ問題に対して直列・並列計算複雑度の理論を大きく発展させました.

今後の研究の推進方策

直交半直線交差グラフの特徴付けなどの構造理論の構築を進めると共に,様々な組合せ問題に関する直列・並列計算理論の構築を進めます.

次年度使用額が生じた理由

人件費を節約するなど効率的に使用したためです.

次年度使用額の使用計画

今年度の未発表である研究成果を発表するための旅費等として使用する予定です.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] On Evasion Games on Graphs2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tayu and Shuichi Ueno
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9943 ページ: 253-264

    • DOI

      10.1007/978-3-319-48532-4_23

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A Note on the Largest Common Subgraph Problem2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Katsumata, Satoshi Tayu, and Shuichi Ueno
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] A Note on the Subgraph Isomorphism Problem2017

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Mure, Satoshi Tayu, and Shuichi Ueno
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] A Note on the Spanning Subgraph Isomorphism Problem2016

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Tayu and Shuichi Ueno
    • 学会等名
      電子情報通信学会回路とシステム研究会
    • 発表場所
      神戸情報大学院大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-11-24 – 2016-11-25
  • [学会発表] On the Complexity of Finding a Largest Common Subtree of Trees2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Katsumata, Satoshi Tayu, and Shuichi Ueno
    • 学会等名
      電子情報通信学会回路とシステム研究会
    • 発表場所
      神戸情報大学院大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-11-24 – 2016-11-25
  • [学会発表] A 3/2-Approximation Algorithm for the Bipartite Dense Subgraph Problem on Bipartite Permutation Graphs2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Inaba, Satoshi Tayu, and Shuichi Ueno
    • 学会等名
      電子情報通信学会回路とシステム研究会
    • 発表場所
      神戸情報大学院大学(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2016-11-24 – 2016-11-25
  • [学会発表] A Note on the Parallel Complexity of Doubly Lexical Orderings2016

    • 著者名/発表者名
      Tsukasa Kobayashi, Satoshi Tayu, and Shuichi Ueno
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-23
  • [学会発表] A Parallel Matching Algorithm For Chain Graphs2016

    • 著者名/発表者名
      Ryu Sugimoto, Satoshi Tayu, and Shuichi
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-09-20 – 2016-09-23
  • [備考] 東京工業大学工学院上野研究室ホームページ

    • URL

      http://www.eda.ce.titech.ac.jp/ueno/research.html

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公開日: 2018-01-16  

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