• 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

2022 年度 実績報告書

部分グラフ列挙問題で用いる多項式遅延列挙アルゴリズム設計技法の拡張に関する研究

公募研究

研究領域社会変革の源泉となる革新的アルゴリズム基盤の創出と体系化
研究課題/領域番号 21H05861
研究機関名古屋大学

研究代表者

栗田 和宏  名古屋大学, 情報学研究科, 助教 (40885266)

研究期間 (年度) 2021-09-10 – 2023-03-31
キーワード部分構造列挙 / 多項式遅延 / 独立性システム
研究実績の概要

本研究の目的は極大/極小部分グラフ列挙で用いられる技法を一般の離散構造への拡張を目指すことである.特に本研究では独立性システムというグラフよりも一般的な離散構造である独立性システムに着目した.独立性システムとは台集合 E 対し,次の性質を満たす E の部分集合の族 I である.I は空集合を含み,I が X を含むならば,Xの任意の部分集合は I に含まれる.
この独立性システムの極大部分集合を列挙する問題は P ≠ NP の仮定のもと,効率良い列挙アルゴリズムが存在しない.しかし,入力制約問題とよばれる問題が効率よく解けると仮定するとこの問題は効率よく解ける.しかし,多項式遅延というより制限したクラスを考えると,この関係は十分条件にしかならない.このギャップは長年列挙アルゴリズム分野で大きなギャップとなっており,列挙アルゴリズム分野の中心的な問題に対しても,入力制約問題が多項式時間で解けないため,多項式遅延列挙が容易ではない問題が多かった.しかし,2019年にこのギャップを部分的に埋める方法が発見され,多くの極大/極小部分グラフ列挙問題が多項式遅延で列挙できることが明らかになった.本研究ではこの技法で用いられたアイディアをもとに独立性システム上の列挙問題について多項式遅延列挙ができるかどうかについて研究を行った.
本研究の結果として,独立性システムの一部であるマトロイドマッチングで表現できる離散構造は多項式遅延で解けることを明らかにした.しかし,他の具体的な問題についてはこれらの知見を生かすことは容易ではなかった.さらに,独立性システム上の列挙問題の多くは極小横断と似た難しさを持っているため,これまで列挙アルゴリズム分野で考えられてきた困難な問題と似た問題を多く持っていた.そのため,初年度に得られていた結果を多少拡張した結果しか得られなかった.

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (4件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Polynomial-Delay and Polynomial-Space Enumeration of Large Maximal Matchings2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Yasuaki、Kurita Kazuhiro、Wasa Kunihiro
    • 雑誌名

      48TH INTERNATIONAL WORKSHOP ON GRAPH-THEORETIC CONCEPTS IN COMPUTER SCIENCE

      巻: - ページ: 342~355

    • DOI

      10.1007/978-3-031-15914-5_25

  • [雑誌論文] Computing Diverse Shortest Paths Efficiently: A Theoretical and Experimental Study2022

    • 著者名/発表者名
      Hanaka Tesshu、Kobayashi Yasuaki、Kurita Kazuhiro、Lee See Woo、Otachi Yota
    • 雑誌名

      Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence

      巻: 36 ページ: 3758~3766

    • DOI

      10.1609/aaai.v36i4.20290

  • [雑誌論文] Constant amortized time enumeration of Eulerian trails2022

    • 著者名/発表者名
      Kurita Kazuhiro、Wasa Kunihiro
    • 雑誌名

      Theoretical Computer Science

      巻: 923 ページ: 1~12

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2022.04.048

  • [雑誌論文] Linear-Delay Enumeration for Minimal Steiner Problems2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Yasuaki、Kurita Kazuhiro、Wasa Kunihiro
    • 雑誌名

      PODS '22: Proceedings of the 41st ACM SIGMOD-SIGACT-SIGAI Symposium on Principles of Database Systems

      巻: - ページ: 301~313

    • DOI

      10.1145/3517804.3524148

  • [学会発表] Efficient Enumeration of Spanning Subgraphs in Planar Graphs with Edge Connectivity Constraints2022

    • 著者名/発表者名
      栗田和宏
    • 学会等名
      電子情報通信学会 コンピュテーション研究会,
  • [学会発表] Polynomial-Delay and Polynomial-Space Enumeration of Large Maximal Matchings2022

    • 著者名/発表者名
      栗田和宏
    • 学会等名
      WEPA-2022 : Fifth Workshop on Enumeration Problems and Applications
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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