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2014 年度 実施状況報告書

エネルギーを制限したしきい値回路の計算限界の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26730001
研究機関東北大学

研究代表者

鈴木 顕  東北大学, 情報科学研究科, 助教 (10723562)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードエネルギー複雑度 / しきい値回路 / トレードオフ
研究実績の概要

本年度は,本研究の目標1である,「既知の結果を一般化した関数に対するトレードオフを明らかにする」ことを目標とし,研究を行った.具体的にはパリティ関数を一般化した関数である,GIP関数に対するエネルギー効率の良いしきい値回路の構成を与えた.構成を与えるのに際し,計算機実験の結果や,自身が過去に示したパリティ関数を計算するしきい値回路の構成等を利用した.
本研究ではさらに,与えたしきい値回路の構成が最適であることの証明も目指している.計画の段階では,パリティ関数と同じ「素子削減法」をGIP関数にも適用できるのではないかと考えていたが,GIP関数には簡単には適用できそうにないことがわかった.そこで,現在は通信複雑度を利用した証明に切り替え,研究を行っており,概ね証明することができている.
また,これら結果について,他大学の研究者等と議論を行ったところ,今回の構成はさらに一般化された関数にも適用できる可能性が見えてきたため,もう少し研究を進めたうえで,論文にまとめ,国際会議や雑誌に投稿していく予定である.
もう一つの目標であったPnD関数については,今のところ大きな結果は得られていない.具体的には,計算機実験がまだ終わっていない状況である.これは,研究費の関係で,デスクトップパソコンの購入台数を1台に変更し,プログラミングも自身で行うことにしたためであるが,今後も継続して研究を行っていく予定である.

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

事前の計画では,本年度は「GIP 関数,及び,PnD 関数と呼ばれる関数に対して,トレードオフの関係が成り立つことを示す」ことを目標としていた.
「研究実績の概要」で述べた通り,残念ながらPnD 関数については,今のところ大きな結果は得られていない.一方で,GIP関数については,当初の計画以上の結果が出ており,間を取ると,おおむね順調に進展していると言える.

今後の研究の推進方策

GIP 関数に関する結果は,現在行っている追加の研究を行った上で論文にまとめ,国際会議や雑誌に投稿していく予定である.
来年度は,当初の目標であった足し算関数に関する研究と並行して,今年度あまり結果の出なかったPnD 関数についても研究を進めていく.

次年度使用額が生じた理由

国際会議の参加費などが,当初の予定よりも安価に済んだため.

次年度使用額の使用計画

計画に大きな変更はないが,成果発表に伴い,旅費の支出が多くなる予定であるため,次年度使用額と合わせて有効に使用していく.

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Experimental evaluations of dynamic algorithm for maintaining shortest-paths trees on real-world networks2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hasegawa, Takehiro Ito, Akira Suzuki, Xiao Zhou
    • 雑誌名

      Interdisciplinary Information Sciences

      巻: 21 ページ: 25-36

    • DOI

      10.4036/iis.2015.25

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Swapping labeled tokens on graphs2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuhisa Yamanaka, Erik D. Demaine, Takehiro Ito, Jun Kawahara, Masashi Kiyomi, Yoshio Okamoto, Toshiki Saitoh, Akira Suzuki, Kei Uchizawa and Takeaki Uno
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Reconfiguration of dominating sets2014

    • 著者名/発表者名
      Akira Suzuki, Amer E. Mouawad and Naomi Nishimura
    • 学会等名
      the 20th International Computing and Combinatorics Conference
    • 発表場所
      アメリカ・ジョージア州・アトランタ
    • 年月日
      2014-08-05
  • [学会発表] Swapping labeled tokens on graphs2014

    • 著者名/発表者名
      Katsuhisa Yamanaka, Erik D. Demaine, Takehiro Ito, Jun Kawahara, Masashi Kiyomi, Yoshio Okamoto, Toshiki Saitoh, Akira Suzuki, Kei Uchizawa and Takeaki Uno
    • 学会等名
      the 7th International Conference on FUN with Algorithms
    • 発表場所
      イタリア・シチリア・リーパリ島
    • 年月日
      2014-07-02
  • [学会発表] FPT algorithms for Token Jumping on Graphs2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤 健洋,Marcin Kamiński,小野 廣隆,鈴木 顕,上原 隆平,山中 克久
    • 学会等名
      アルゴリズム研究会 - 情報処理学会
    • 発表場所
      愛媛県松山市
    • 年月日
      2014-06-13
  • [学会発表] グラフ上のラベル付きトークン整列問題2014

    • 著者名/発表者名
      山中 克久,エリック ドメイン,伊藤 健洋,川原 純,清見 礼,岡本 吉央,斎藤 寿樹,鈴木 顕,内澤 啓,宇野 毅明
    • 学会等名
      コンピュテーション研究会 - 電子情報通信学会
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2014-04-24
  • [学会発表] 支配集合の遷移可能性2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木 顕,Amer E. Mouawad,Naomi Nishimura
    • 学会等名
      コンピュテーション研究会 - 電子情報通信学会
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2014-04-24
  • [備考] Akira Suzuki's Web Site

    • URL

      http://www.ecei.tohoku.ac.jp/alg/suzuki/

  • [備考] 東北大学 大学院情報科学研究科 -- Graduate School of

    • URL

      http://www.is.tohoku.ac.jp/detail/suzuki141210.html

  • [備考] 東北大学 大学院情報科学研究科 -- Graduate School of

    • URL

      http://www.is.tohoku.ac.jp/detail/suzuki150216.html

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公開日: 2016-06-01  

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