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2020 Fiscal Year Research-status Report

複素数を用いたリンク解析による情報検索アルゴリズム研究

Research Project

Project/Area Number 20K11856
Research InstitutionNanzan University

Principal Investigator

杉原 桂太  南山大学, 理工学部, 講師 (40410758)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 嶋田 創  名古屋大学, 情報基盤センター, 准教授 (60377851)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
KeywordsPageRank / エルミート隣接行列
Outline of Annual Research Achievements

情報検索のための PageRank はネットワークのリンク解析によるノードへのスコア付与アル ゴリズムとして広く普及している。PageRank には高計算コスト等の問題があり、改良策が盛 んに研究されて来た。従来の改良は当初の PageRank と同じくネットワークの隣接行列を用いる。しかし、PageRank の問題は同行列では根本的には解決されない懸念がある。本年度は、エルミート隣接行列を用いてPageRankの問題点を解決する手法について研究した。具体的には、これまで開発したδ型エルミート中心性はノード A のみが B、C のイン・リンク元でも A から D へリンクの向きに従いリンク数の異なる経路上に B、C が位置すると B と C のスコアが異なる。 この点で PageRank が再現されない問題の解決をグラフ理論、各弱連結部分で最高スコアと なるべきノードを考察する地位分析から検討し、スコアをパラメータで体系的に操作できる ε型エルミート中心性を構築した。さらに、ε型エルミート中心性を基に、発展系であるζ型エルミート中心性を複素平面上のベクトルの操作で構築した。その結果、一定のネットワークにおいてPageRankよりも計算コストが低い手法を開発した。その成果を論文として発表し、特許の国際出願を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

エルミート隣接行列によるノードのランキング手法の開発が進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

パラメータによる望ましいスコア変化が可能でより計算コストの低い手法を開発する。

Causes of Carryover

研究の進行上、次年度使用額が生じた。その額は研究の遂行のために使用する。

  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] A Novel Node Ranking Algorithm Using Complex Numbers : A Comparison to Google PageRank2021

    • Author(s)
      杉原 桂太
    • Journal Title

      アカデミア. 理工学編 : 南山大学紀要

      Volume: 21 Pages: 46 - 53

    • DOI

      10.15119/00003082

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Calculation Cost Efficient Alternative to Google PageRank2021

    • Author(s)
      Keita Sugihara
    • Organizer
      電子情報通信学会2021年総合大会
  • [Presentation] Tractable and Calculation cost efficient Alternative to Google PageRank2020

    • Author(s)
      Keita Sugihara
    • Organizer
      WAW 2020 17th Workshop on Algorithms and Models for the Web Graph
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Beyond Google’s PageRank: A Novel Link Analysis Algorithm without a Damping Factor2020

    • Author(s)
      Keita Sugihara
    • Organizer
      International Network for Social Network Analysis
    • Int'l Joint Research
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 情報処理システム及び情報処理方法2021

    • Inventor(s)
      杉原 桂太
    • Industrial Property Rights Holder
      杉原 桂太
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2020/45268
    • Overseas

URL: 

Published: 2021-12-27  

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