• 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

2016 年度 実施状況報告書

局所探索型計算に対する計算量理論の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 26540005
研究機関九州大学

研究代表者

小野 廣隆  九州大学, 経済学研究院, 准教授 (00346826)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード解再構成 / 近傍構造 / 近似アルゴリズム / 最適化 / 固定パラメータアルゴリズム / パラメータ化計算量
研究実績の概要

遺伝的アルゴリズム,タブー探索,アニーリングといった計算困難な組合せ最適化問題に対するメタ解法(メタ戦略)は,設計が比較的簡単であり,また実用的には十分な近似精度が得られることが知られている反面,理論的な精度の保障に成功している例は限られている.このためメタ解法の高速化や高精度化に関する研究には職人芸的なものが多いのが現状である.本研究はこれらメタ解法に共通する基本操作である局所探索・局所変形に注目した計算量理論を開拓する.メタ戦略の高速化・高精度化の非自明性の一つは,局所探索・局所変形の「性能」が近傍系の大きさ,評価関数に依存し,近傍の大きさと探索のための計算量がトレードオフの関係にあるが,その関係性自体が複雑に絡み合っている点にある.本研究の目的は,局所探索・局所変形の計算量理論を開拓することにより,メタ戦略に新しい設計指標を与えることにある.

以上の目標に対し,本研究では,近似,再最適化(reoptimization), 解再構成(reconfiguration)の3つをアプローチの軸としておいている.今年度は特に(1)解再構成問題と,さらなる発展のための(2)パラメータ化アルゴリズム設計に関する研究を行った.前者では支配集合問題の解再構成の計算複雑度のグラフクラスの意味での容易性・困難性の境界の解明に取り組んだ.後者では,グラフ最適化問題におけるセパレータと潜在極大クリークに注目したアルゴリズム設計に取り組み成功した.ここでは基本的なグラフ最適化問題に対して,パラメータ化アルゴリズム理論の結果を応用することにより,よく知られたグラフクラス(木幅限定グラフ)を大きく含むグラフクラスに属するグラフに対して多項式時間アルゴリズムの設計に成功した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

順調に結果が得られ,査読有国際ジャーナル論文3編,査読有国際会議論文2編を出版することができた.研究自体の進展の意味ではパラメータ化計算の観点からの研究に当初想定していた以上の難しさがあることがわかり,より深く研究方針について考え直す必要があると考えている.

今後の研究の推進方策

上述の通り,パラメータ化計算の視点での研究に,当初考えていた以上の難しさがあることがわかりつつある.このような視点からさらなる探求を深めていく.

次年度使用額が生じた理由

当初,研究成果発表を目指していた国際会議で,投稿論文が不採録となってしまったため,別会議に再投稿した結果,採録が決まった.この会議が次年度開催のため,これに関連する旅費ならびに関連雑費,また成果整理のための費用として使用する.

次年度使用額の使用計画

上述の理由から,大半を旅費・会議参加費,また成果整理のための費用として利用する.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] ユトレヒト大学(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      ユトレヒト大学
  • [国際共同研究] ウォータールー大学(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      ウォータールー大学
  • [雑誌論文] (Total) Vector domination for graphs with bounded branchwidth2016

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

      Discrete Applied Mathematics

      巻: 207 ページ: 80-89

    • DOI

      10.1016/j.dam.2016.03.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subexponential fixed-parameter algorithms for partial vector domination2016

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

      Discrete Optimization

      巻: 22 ページ: 111-121

    • DOI

      10.1016/j.disopt.2016.01.003

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The complexity of dominating set reconfiguration2016

    • 著者名/発表者名
      Arash Haddadan, Takehiro Ito, Amer E. Mouawad, Naomi Nishimura, Hirotaka Ono, Akira Suzuki, Youcef Tebbal
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 651 ページ: 37-49

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2016.08.016

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Faster Parameterized Algorithm for Pseudoforest Deletion2016

    • 著者名/発表者名
      Hans L. Bodlaender, Hirotaka Ono, Yota Otachi
    • 雑誌名

      IPEC 2016

      巻: - ページ: 7:1-7:12

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.IPEC.2016.7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Degree-Constrained Orientation of Maximum Satisfaction: Graph Classes and Parameterized Complexity.2016

    • 著者名/発表者名
      Hans L. Bodlaender, Hirotaka Ono, Yota Otachi
    • 雑誌名

      ISAAC 2016

      巻: - ページ: 20:1-20:12

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.ISAAC.2016.20

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 外平面グラフに対するKollerの L(2,1)ラベリングアルゴリズムの計 算時間解析とその改善2017

    • 著者名/発表者名
      山中寿登,小野廣隆
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2017年春季研究発表会
    • 発表場所
      沖縄県市町村自治会館(沖縄県那覇市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] 制約辺付きd-クラスタ編集問題に 対する FPTアルゴリズム2017

    • 著者名/発表者名
      大迫俊輔,小野廣隆
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2017年春季研究発表会
    • 発表場所
      沖縄県市町村自治会館(沖縄県那覇市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] 閾値グラフに対する標的集合選択問題2017

    • 著者名/発表者名
      山下智大,小野廣隆
    • 学会等名
      火の国情報シンポジウム2017
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • 年月日
      2017-03-01 – 2017-03-02
  • [学会発表] ation of Maximum Satisfaction: Graph Classes and Parameterized Complexity.2016

    • 著者名/発表者名
      Hans L. Bodlaender, Hirotaka Ono, Yota Otachi
    • 学会等名
      ISAAC 2016
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2016-12-12 – 2016-12-14
    • 国際学会
  • [学会発表] A Faster Parameterized Algorithm for Pseudoforest Deletion2016

    • 著者名/発表者名
      Hans L. Bodlaender, Hirotaka Ono, Yota Otachi
    • 学会等名
      IPEC 2016
    • 発表場所
      Aarhus, Denmark
    • 年月日
      2016-08-24 – 2016-08-26
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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