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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development towards innovative data structure utilizing methodology of limit of computation

Planned Research

Project AreaA multifaceted approach toward understanding the limitations of computation
Project/Area Number 24106007
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

徳山 豪  東北大学, 情報科学研究科, 教授 (40312631)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宇野 毅明  国立情報学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 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)
Project Period (FY) 2012-06-28 – 2017-03-31
Keywords計算理論 / アルゴリズム / 計算限界 / データ構造 / 情報基礎
Outline of Annual Research Achievements

計算限界新学術領域研究の一環として、ビッグデータの解析に活用される革新的なデータ構造の設計と解析を行った。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。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (19 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] タマサート大学(タイ)

    • Country Name
      THAILAND
    • Counterpart Institution
      タマサート大学
  • [Int'l Joint Research] ルンド大学(スウェーデン)

    • Country Name
      SWEDEN
    • Counterpart Institution
      ルンド大学
  • [Int'l Joint Research] リバプール大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      リバプール大学
  • [Int'l Joint Research] 国立清華大学(台湾)

    • Country Name
      その他の国・地域
    • Counterpart Institution
      国立清華大学
  • [Int'l Joint Research] アイントホーヘン工科大学/ユトレヒト工科大学(オランダ)

    • Country Name
      NETHERLANDS
    • Counterpart Institution
      アイントホーヘン工科大学/ユトレヒト工科大学
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      4
  • [Journal Article] Common developments of three incongruent boxes of area 302017

    • Author(s)
      Xu Dawei、Horiyama Takashi、Shirakawa Toshihiro、Uehara Ryuhei
    • Journal Title

      Computational Geometry Theory and Applications

      Volume: 64 Pages: 1~12

    • DOI

      10.1016/j.comgeo.2017.03.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generating All Patterns of Graph Partitions Within a Disparity Bound2017

    • Author(s)
      Kawahara Jun、Horiyama Takashi、Hotta Keisuke、Minato Shin-ichi
    • Journal Title

      WALCOM 2017

      Volume: 10167 Pages: 119~131

    • DOI

      10.1007/978-3-319-53925-6_10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Space-Efficient Algorithm for the Dynamic DFS Problem in Undirected Graphs2017

    • Author(s)
      Nakamura Kengo、Sadakane Kunihiko
    • Journal Title

      WALCOM 2017

      Volume: 10167 Pages: 295~307

    • DOI

      10.1007/978-3-319-53925-6_23

  • [Journal Article] Distance interior ratio: A new shape signature for 2D shape retrieval2016

    • Author(s)
      Kaothanthong Natsuda、Chun Jinhee、Tokuyama Takeshi
    • Journal Title

      Pattern Recognition Letters

      Volume: 78 Pages: 14~21

    • DOI

      10.1016/j.patrec.2016.03.029

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fast Classification of Protein Structures by an Alignment-Free Kernel2016

    • Author(s)
      Onodera Taku、Shibuya Tetsuo
    • Journal Title

      SPIRE 2016

      Volume: 23 Pages: 68~79

    • DOI

      10.1007/978-3-319-46049-9_7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Common Unfolding of Regular Tetrahedron and Johnson-Zalgaller Solid2016

    • Author(s)
      Araki Yoshiaki、Horiyama Takashi、Uehara Ryuhei
    • Journal Title

      J. Graph Algorithms Appl.

      Volume: 20 Pages: 101~114

    • DOI

      10.7155/jgaa.00386

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mining preserving structures in a graph sequence2016

    • Author(s)
      Uno Takeaki、Uno Yushi
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science

      Volume: 654 Pages: 155~163

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2015.12.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficiently Correcting Matrix Products2016

    • Author(s)
      Gasieniec Leszek、Levcopoulos Christos、Lingas Andrzej、Pagh Rasmus、Tokuyama Takeshi
    • Journal Title

      Algorithmica

      Volume: 79 Pages: 428~443

    • DOI

      10.1007/s00453-016-0202-3

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Algorithmic Challenge for Bio Big Data2017

    • Author(s)
      Tetsuo Shibuya
    • Organizer
      UTokyo-IITM workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On the Enumeration and Counting of Developments of Polyhedra2016

    • Author(s)
      Takashi Horiyama
    • Organizer
      ICMMA 2016
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 多面体の展開図の列挙について2016

    • Author(s)
      堀山貴史
    • Organizer
      回路とシステムワークショップ
    • Invited
  • [Presentation] Theoretical Computer Science for Data Science2016

    • Author(s)
      徳山 豪
    • Organizer
      FIT 2016
    • Invited
  • [Book] 28th International Symposium on Algorithms and Computation, ISAAC 2017, December 9-12, 2017, Phuket, Thailand.2017

    • Author(s)
      Yoshio Okamoto, Takeshi Tokuyama
    • Total Pages
      750
    • Publisher
      LIPIcs Schloss Dagstuhl - Leibniz-Zentrum fuer Informatik

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-02-22  

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