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2004 Fiscal Year Annual Research Report

ネットワーク問題のモデル化とアルゴリズムの研究

Research Project

Project/Area Number 16092215
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

伊藤 大雄  京都大学, 情報学研究科, 助教授 (50283487)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩間 一雄  京都大学, 情報学研究科, 教授 (50131272)
増澤 利光  大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (50199692)
宮崎 修一  京都大学, 学術情報メディアセンター, 助教授 (00303884)
堀山 貴史  京都大学, 情報学研究科, 助手 (60314530)
Keywordsグラフアルゴリズム / クリーク発見問題 / 最小頂点被覆問題 / 供給点配置問題 / コンパクトルーティング / 伸張度削減問題 / タスクスケジュール / 自己安定プロトコル
Research Abstract

グラフは接続関係を表現する数学モデルとして古くから盛んに研究されている。特に近年では、計算機やネットワーク上の問題をグラフ問題として定式化して解くという応用が盛んになっている。本研究では、このような問題に対する入力を現実的なものに絞ることにより、より効率の良いアルゴリズムを設計することを目的としている。本年度の主な結果は、以下の通りである。
(1)ネットワーク上の孤立した部分グラフを見つけることは、関連したWEBページ群を見つけることに関連する。本研究では、この問題に対して効率の良いアルゴリズムを開発した。また、その実証実験を行い、有用性を確認した。(2)限られた個数のサーバをネットワーク上に配置し、出来るだけ多くのクライアントがサーバに対する経路を持てるようにする、最大被覆供給点配置問題を取り扱った。一般の場合にこの問題がNP困難となることを示し、入力を現実的なものに限定した場合の多項式時間アルゴリズムを構築した。(3)ルーティング経路長の増大を抑えながら、ルータに格納されたルーティングテーブルのサイズを削減するコンパクトルーティング問題を取り扱った。平坦なネットワークに対しては、一般の場合に比べて経路長の増大が大幅に削減できることを示した。(4)与えられたネットワークにリンクを追加することにより、任意の2点間の最短距離を縮める、伸張度削減問題を取り扱った。一般のグラフに対しては、伸張度を最小化する問題がNP困難であることを示した。また、入力がリンググラフの場合と格子グラフの場合に対して、最適なアルゴリズムを与えた。(5)並列計算を行う際にタスクをプロセッサに割り当てるタスクスケジューリング問題に対して、通信に遅延があるという現実的なモデルを考えた。効率的な割り当てが存在することを示し、その発見アルゴリズムの有効性をシミュレーションによって示した。

  • Research Products

    (28 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (28 results)

  • [Journal Article] Approximating Vertex Cover on Dense Graphs2005

    • Author(s)
      T.Imamura, K.Iwama
    • Journal Title

      Proc.16th Annual ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms (SODA 2005)

      Pages: 582-589

  • [Journal Article] Quantum Sampling for Balanced Allocations2005

    • Author(s)
      Iwama, K., Kawachi, A., Yamashita, S.
    • Journal Title

      IEICE transactions on Information and Systems Vol.E88-D No.1

      Pages: 47-52

  • [Journal Article] Compact Routing with Stretch Factor of Less Than Three2005

    • Author(s)
      Iwama, K., Kawachi, A.
    • Journal Title

      IEICE transactions on Information and Systems Vol.E88-D No.1

      Pages: 39-46

  • [Journal Article] Average-Case Competitive Analyses for Ski-Rental Problems2005

    • Author(s)
      Hiroshi Fujiwara, Kazuo Iwama
    • Journal Title

      Dagstuhl Seminar 05031 (Algorithms for Optimization with Incomplete Information)

  • [Journal Article] Robust Quantum Algorithms for Oracle Indentification2005

    • Author(s)
      K.Iwama, A.Kawachi, R.Raymond H.P., S.Yamashita
    • Journal Title

      The 8th Workshop on Quantum Information Processing (QIP 2005)

  • [Journal Article] Timed uniform atomic broadcast in presence of crash and timing faults2005

    • Author(s)
      Taisuke Izumi, Toshimitsu Masuzawa
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems (Special issue on Foudations of Computer Science) Vol.E88-D,No.1

      Pages: 72-81

  • [Journal Article] 安定結婚問題2005

    • Author(s)
      宮崎修一
    • Journal Title

      電子情報通信学会会誌 Vol.88,No.3

      Pages: 195-199

  • [Journal Article] Single-backup-table schemes for shortest-path routing2005

    • Author(s)
      H.Ito, K.Iwama, Y.Okabe, T.Yoshihiro
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science Vol.333

      Pages: 347-353

  • [Journal Article] Self-adaptation of mobile agent population in dynamic networks : a biologically inspired approach2005

    • Author(s)
      T.Suzuki, F.Ooshita, T.Izumi, T.Masuzawa
    • Journal Title

      Proceedings of the 2nd IEEE International Conference on Autonomic Computing (ICAC-05) (発表予定)

  • [Journal Article] An improved algorithm for adaptive condition-based consensus2005

    • Author(s)
      Taisuke Izumi, Toshimitsu Masuzawa
    • Journal Title

      Proceedings of the 12th Colloquium on Structural Information and Communication Complexity (SIROCCO 2005) (発表予定)

  • [Journal Article] overline{C_7}-coloring problem2004

    • Author(s)
      A.Uejima, H.Ito, T.Tsukiji
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics Vol.E87-A,No.5

      Pages: 1243-1250

  • [Journal Article] Subdivision of the hierarchy of H-colorable graph classes by circulant graphs2004

    • Author(s)
      A.Uejima, H.Ito
    • Journal Title

      CTW04 Workshop on Graphs and Combinatorial Optimization

      Pages: 232-236

  • [Journal Article] The Orthogonal CNN Problem2004

    • Author(s)
      K.Iwama, K.Yonezawa
    • Journal Title

      Information Processing Letters Vol.90,No.3

      Pages: 115-120

  • [Journal Article] 通信遅延が大きな並列計算環境に対するタスクスケジューリングのためのクラスタリングアルゴリズム2004

    • Author(s)
      野口智史, 大下福仁, 増澤利光
    • Journal Title

      第2回先進的計算基盤システムシンポジウム論文集(SACSIS 2004)

      Pages: 197-206

  • [Journal Article] Timed uniform consensus resilient to crash and timing faults2004

    • Author(s)
      Taisuke Izumi, Akinori Saitoh, Toshimitsu Masuzawa
    • Journal Title

      Proceedings of the International Conference on Dependable Systems and Networks (DSN 2004)

      Pages: 243-252

  • [Journal Article] A (2-c log N/N)-Approximation Algorithm for the Stable Marriage Problem2004

    • Author(s)
      Iwama, K., Miyazaki, S., Okamoto, K
    • Journal Title

      Proceedings of the 9th Scandinavian Workshop on Algorithm Theory (SWAT 2004)

      Pages: 349-361

  • [Journal Article] Worst-case upper bounds for kSAT2004

    • Author(s)
      Iwama, K.
    • Journal Title

      EATCS Bulletin No.82

      Pages: 61-71

  • [Journal Article] Imperfectness of Data for STS-Based Physical Mapping2004

    • Author(s)
      Hiro Ito, Kazuo Iwama, Takeyuki Tamura
    • Journal Title

      IFIP World Computer Congress

      Pages: 279-292

  • [Journal Article] Approximated Vertex Cover for Graphs with Perfect Matchings2004

    • Author(s)
      Tomokazu Imamura, Kazuo Iwama, Tatsuie Tsukiji
    • Journal Title

      Proc.10th Annual International Conference (COCOON 2004)

      Pages: 132-142

  • [Journal Article] An Optimization Method in Floating-point to Fixed-point Conversion using Positive and Negative Error Analysis and Sharing of Operations2004

    • Author(s)
      N.Doi, T.Horiyama, M.Nakanishi, S.Kimura
    • Journal Title

      Proc.the 12th Workshop on Synthesis And System Integration of Mixed Information Technologies (SASIMI 2004)

      Pages: 466-471

  • [Journal Article] Randomized Approximation of the Stable Marriage Problem2004

    • Author(s)
      Halldorsson, M., Iwama, K., Miyazaki, S., Yanagisawa, H.
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science Vol.325,No.3

      Pages: 439-465

  • [Journal Article] 通信遅延が大きな並列計算環境に対するタスクスケジュールのためのクラスタリングアルゴリズム2004

    • Author(s)
      野口智史, 大下福仁, 増澤利光
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌 コンピューティングシステム 第45巻,No.SIG11(ACS7)

      Pages: 257-268

  • [Journal Article] Synchronous condition-based consensus adapting to input-vector legality2004

    • Author(s)
      Taisuke Izumi, Toshimitsu Masuzawa
    • Journal Title

      Proceedings of the 18th International Symposium on Distributed Computing (DISC 2004)

      Pages: 16-29

  • [Journal Article] Self-stabilizing agent traversal on tree networks2004

    • Author(s)
      Yoshihiro Nakaminami, Toshimitsu Masuzawa, Ted Herman
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems (Special Section on New Technologies and their Applications of the Internet) Vol.E87-D,No.12

      Pages: 2773-2780

  • [Journal Article] Approximated Two Choices in Randomized Load Balancing2004

    • Author(s)
      Iwama, K., Kawatchi, A.
    • Journal Title

      Proceedings of the Fifteenth International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC2004)

      Pages: 545-557

  • [Journal Article] A self-stabilizing link-coloring protocol resilient to Byzantine faluts in tree networks2004

    • Author(s)
      Yusuke Sakurai, Fukuhito Ooshita, Toshimitsu Masuzawa
    • Journal Title

      Proceedings of the 8th International Conference on Principles of Distributed Systems (OPODIS 2004)

      Pages: 196-206

  • [Journal Article] NA-edge-connectivity augmentation problems by adding edges2004

    • Author(s)
      Hiroyoshi Miwa, Hiro Ito
    • Journal Title

      Journal of the Operations Reserch Society of Japan Vol.47,No.4

      Pages: 224-243

  • [Journal Article] Average-Case Competitive Analyses for Ski-Rental Problems

    • Author(s)
      H.Fujiwara, K.Iwama
    • Journal Title

      Algorithmica (掲載予定)

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Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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