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2017 Fiscal Year Research-status Report

ハイブリッド符号化を用いた高性能なSAT型制約プログラミングシステム

Research Project

Project/Area Number 16K16036
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

宋 剛秀  神戸大学, 情報基盤センター, 助教 (00625121)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsSATソルバー / SAT符号化 / 順序符号化 / 対数符号化 / ハイブリッド符号化 / 制約充足問題 / 制約プログラミング
Outline of Annual Research Achievements

近年,SAT問題を解くプログラムであるSATソルバーの飛躍的な進歩にともない,CSPをSAT問題に符号化(SAT符号化)して解くSAT型の制約プログラミング(CP)システムが成功している.本研究の目的は,複数のSAT符号化を変数レベルで融合可能なハイブリッドSAT符号化を実現し,それを実装した高性能なSAT型CPシステムを研究開発することである.本研究の意義は,SAT符号化の新しい方向性を開拓できる点,既存のCPシステムでは求解困難な問題に対して.より高性能な推論基盤を提供できる点である.CPシステムはサッカーのJリーグの対戦スケジュール開発に使われるなど実用性が非常に高く,研究成果の産業分野への応用も期待できる.

平成29年度は研究計画に記載された「(B-2) 解析結果を用いたハイブリッド符号化の自動構成」と「(C) 提案 SAT 型 CP システムの特長的なアプリケーションの研究と開発」に取り組んだ.(B-2) については,自動構成を実装したSAT型制約プログラミングシステムである scop の開発を開始した.(C) については,多目的制約最適化問題に対してハイブリッド符号化を適用する研究に取り組んだ.多目的制約最適化問題では,目的変数を順序符号化し,それ以外の変数を対数符号化するようにハイブリッド符号化を構成した.計算機実験の結果,提案方法を実装したシステムが既存方法を実装したシステムと競争的な結果を示すことが分かった.この研究成果は国際会議 CP2017 で発表した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り,平成29年度は研究計画に記載された「(B-2) 解析結果を用いたハイブリッド符号化の自動構成」と「(C) 提案 SAT 型 CP システムの特長的なアプリケーションの研究と開発」を行い成果を得た.また上記課題に関する国際論文誌,国際学会への成果発表を行った.これより本研究課題は概ね順調に進展している.

Strategy for Future Research Activity

平成29年度について計画していた研究内容は,順調に進めることができた.最終年度も計画通り「(B-2) ハイブリッド符号化の自動構成の研究」と「(C) アプリケーション研究」を行う.

  • Research Products

    (12 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] アルトワ大学(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      アルトワ大学
  • [Journal Article] teaspoon: Solving the Curriculum-Based Course Timetabling Problems with Answer Set Programming2018

    • Author(s)
      Mutsunori Banbara, Katsumi Inoue, Benjamin Kaufmann, Tenda Okimoto, Torsten Schaub, Takehide Soh, Naoyuki Tamura, Philipp Wanko
    • Journal Title

      Annals of Operations Research

      Volume: - Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s10479-018-2757-7

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Proposal and Evaluation of Hybrid Encoding of CSP to SAT Integrating Order and Log Encodings2017

    • Author(s)
      Takehide Soh, Mutsunori Banbara, Naoyuki Tamura
    • Journal Title

      International Journal on Artificial Intelligence Tools

      Volume: 26(1) Pages: -

    • DOI

      10.1142/S0218213017600053

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Solving Multiobjective Discrete Optimization Problems with Propositional Minimal Model Generation2017

    • Author(s)
      Takehide Soh, Mutsunori Banbara, Naoyuki Tamura, Daniel Le Berre
    • Journal Title

      Proceedings of the 23rd International Conference on Principles and Practice of Constraint Programming (CP 2017)

      Volume: 10416 Pages: 596-614

    • DOI

      10.1007/978-3-319-66158-2_38

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 解集合プログラミングによるカリキュラムベース・コース時間割編成2017

    • Author(s)
      番原睦則, 井上克巳, ベンジャミン カウフマン, トルステン シャウブ, 宋剛秀, 田村直之, フィリップ ワンコ
    • Journal Title

      第29回RAMPシンポジウム論文集

      Volume: - Pages: 73-88

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] catnap: Generating Test Suites of Constrained Combinatorial Testing with Answer Set Programming2017

    • Author(s)
      Mutsunori Banbara, Katsumi Inoue, Hiromasa Kaneyuki, Tenda Okimoto, Torsten Schaub, Takehide Soh, Naoyuki Tamura
    • Journal Title

      Proceedings of the 14th International Conference on Logic Programming and Nonmonotonic Reasoning (LPNMR 2017)

      Volume: 10377 Pages: 265-278

    • DOI

      10.1007/978-3-319-61660-5_24

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ブール基数制約を経由した擬似ブール制約のSAT符号化手法2017

    • Author(s)
      南雄之, 宋剛秀, 番原睦則, 田村直之
    • Organizer
      日本ソフトウェア科学会第34回大会
  • [Presentation] SAT型制約ソルバーを用いた3次元ナンバーリンクの解法2017

    • Author(s)
      寸田智也, 南雄之, 宋剛秀, 田村直之
    • Organizer
      DAシンポジウム2017
  • [Presentation] SAT技術を用いたペトリネットのデッドロック検出手法の提案2017

    • Author(s)
      寸田智也, 宋剛秀, 番原睦則, 田村直之
    • Organizer
      人工知能学会全国大会(第31回)
  • [Presentation] 制約充足問題のASP符号化に関する一考察2017

    • Author(s)
      坡山直樹, 番原睦則, 宋剛秀, 田村直之
    • Organizer
      人工知能学会全国大会(第31回)
  • [Remarks] 宋 剛秀 (業績,ソフトウェアへのリンク)

    • URL

      http://kix.istc.kobe-u.ac.jp/~soh/jp/

  • [Funded Workshop] CRIL-Kobe-Louvain 共同ワークショップ2017

URL: 

Published: 2018-12-17  

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