2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | A multifaceted approach toward understanding the limitations of computation |
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| Project/Area Number |
24106007
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
徳山 豪 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (40312631)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇野 毅明 国立情報学研究所, 情報プリンシプル研究系, 教授 (00302977)
堀山 貴史 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60314530)
渋谷 哲朗 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (60396893)
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| Project Period (FY) |
2012-06-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 計算理論 / アルゴリズム / 計算限界 / データ構造 / 情報基礎 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
計算限界の様々な解析技法の背後にあるアルゴリズムのアイデアを革新的なデータ構造の開発に応用する研究を行う．計算限界の解明で開発され、用いられる多くの手法は、データの効率的な表現、格納通信や検索の高性能化と思想を共有する。本計画研究では、その共有性に目を付けた相互研究を行う．たとえば計算理論における巧妙なデータ表現やハッシュのアイデアなどを活用して革新的な実用データ検索法の開発を行い、実問題への適用を行うものである。
平成27年度には、平成28年度までのプロジェクトの終盤にあたり、本計画研究の主目的である革新的データ構造への展開を目指し、研究展開に主眼を置いて研究を進めた。
徳山はIMPACTロボティクスプロジェクトへのデータ構造手法の展開を図り、また、計算限界におけるデータ構造研究の有用性についての2つの招待講演を行い、ビッグデータの研究者との研究連携を行った。また、分担者の堀山を中心に、ZDD構造を活用した列挙アルゴリズムについて、複数の図形を同時に構築できる展開図作成の理論をより適用範囲の広いものとして発表した。これは化学や生物への応用が期 待される大きな成果である。また、宇野の提唱している研磨列挙法は、学会で高い評価を受けて注目され、その実用性が高く評価されて宇野はCRESTでのプロジェクトの代表者として研究を拡大させた。実社会応用へ研究分担者の渋谷と定兼は、遺伝子解析において重要なスーパーバブルの発見に新しい手法を見出した。さらに、渋谷と定兼による圧縮データ構造は、ビッグデータ時代の重要な技法として評価され、宇野とは別のテーマでのCRESTプロジェクトの主要メンバーとしての活躍を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
論文発表、学会発表とも非常に順調に多数の論文を発表しており、その点に関しては期待通りの成果である。 さらに、渋谷により生物学においてゲノムの生成過程を考えた高速検索や、データ列挙を用いた種分けや新たな発見などが得られ、宇野や堀山により、化学物質の列挙手法による新しい探索手法が注目を浴びるなど、当初期待された情報科学や情報工学での応用をはるかに超えた学術応用や実社会応用がえられ、本新学術領域の実社会への影響を与えるという本計画班のミッションとしては非常に成功していると考えられる。その証拠として、分担者の宇野はCRESTの研究代表者として平成27年度から、本計画研究で培った成果を母体にした大規模研究の実施の採択を受け、また、研究分担者の渋谷も別のCRESTプロジェクトの主たるメンバーとして平成27年度から活動を開始するなど、高い評価を受けて、研究の発展が行われている。
また、研究代表者の徳山もビッグデータの研究者として様々な場面で、本研究で構築したアルゴリズム基盤を活用しており、これら は当初の計画を大きく超えて進展していると考えられる。さらに、本計画研究に付随した公募研究の研究も高く評価されており、チー ムとしての活動も順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
現状までの順調な研究の進展は引き続き続行する。それに加えて、今後、特に新学術領域の他の計画で開発された計算限界技法の実社 会応用の検討に重点を置いて、グループ間の連携のコアとなる活動を行う。
平成28年度には、プロジェクトの最終年度であるため、研究全体のまとめを行うとともに、革新的データ構造の実用展開に向けて研究の連携や将来への進展に向けた推進を行う。
また、上記にあるように研究分担者の宇野、渋谷がCREST プロジェクトにエフォートを裂かれるため、平成27年度からは、彼ら2名のエフォートを下げ、分担金も減額する一方で、堀山の活動分担を増やしている
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[Journal Article] Colored Spanning Graphs for Set Visualization2016
Author(s)
Ferran Hurtado, Matias Korman, Marc J. van Kreveld, Maarten Loffler, Vera Sacriston, Akiyoshi Shioura, Rodrigo I. Silveira, Bettina Speckmann, Takeshi Tokuyama:
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Journal Title
Computational Geometry Theory and Applications
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Swapping Colored Tokens on Graphs2015
Author(s)
Katsuhisa Yamanaka, Takashi Horiyama, David G. Kirkpatrick, Yota Otachi, Toshiki Saitoh, Ryuhei Uehara, Yushi Uno
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Journal Title
Proc. WADS 2015
Volume: LNCS9214
Pages: 619-628
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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