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2015 Fiscal Year Annual Research Report

情報爆縮基盤技術

Research Project

Project/Area Number 25240003
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

竹田 正幸  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (50216909)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 定兼 邦彦  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (20323090)
坂本 比呂志  九州工業大学, その他の研究科, 教授 (50315123)
瀧本 英二  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (50236395)
坂内 英夫  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (20323644)
稲永 俊介  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (60448404)
喜田 拓也  北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (70343316)
畑埜 晃平  九州大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (60404026)
成澤 和志  東北大学, 情報科学研究科, 助教 (40583323)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2018-03-31
Keywords情報爆縮 / 圧縮データ処理 / アルゴリズム / データ圧縮 / 簡潔データ構造
Outline of Annual Research Achievements

情報爆発時代が到来し、機械可能なデータが増加の一途を辿っている。多くの機関や企業にとって、増え続けるデータをデータベース(DB)に格納し管理することは、費用対効果の面から事実上不可能である。そこで、より低コストでデータを格納・管理・検索・解析することのできる新しい情報システム基盤技術の開発が、喫緊の課題となっている。本研究では、膨れ上がるデータを爆発的に凝縮することにより(A)データ量削減、(B)データ処理の高速化、(C)知識獲得の3つを同時に達成することの可能な情報爆縮基盤技術を確立し、新世代情報システムの実現を目指す。このために、次の3つの研究項目をおいて研究を行なう。これらは互いに関連が深いため、研究成果を相互に活用しながら研究開発を遂行する。
A.高圧縮率データ圧縮アルゴリズム
B.圧縮データ上の高速データ処理アルゴリズム
C.大規模圧縮データ解析手法
3年目である平成27年度は、A,B,Cの各々について精力的に研究を進め多くの成果を得た。また、文字列の組合せ的性質についても研究を進め深い知見を得ている。この知見はA,B,Cに共通して効率化の鍵となるため、今後の研究の進展に寄与することが期待できる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

初年度に続き基礎的研究に重点を置いたが、予想を上回る数の研究成果が生まれ、多数の国際雑誌論文/国際会議論文として発表することができた。また、現在投稿準備中のものも多い。このように、本研究プロジェクトは当初の計画以上にうまく進展している。

Strategy for Future Research Activity

本プロジェクトは3年目まで非常に順調に進行してきている。4年目以降はさらに総力を挙げて情報爆縮基盤技術の開発に向けて邁進する。特に、圧縮データベースシステムのカギとなる動的/静的圧縮索引構造について、これまでに開発した技術の実用化に力を注ぐ。また、圧縮データ上の解析機能の充実を図るため、圧縮データ上で動作するデータ解析アルゴリズムの開発を行う。

  • Research Products

    (25 results)

All 2016 2015

All Journal Article (25 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Peer Reviewed: 25 results)

  • [Journal Article] Efficiently Finding All Maximal α-gapped Repeats2016

    • Author(s)
      Pawel, Gawrychowski, Tomohiro I, Shunsuke Inenaga, Dominik Koppl, and Florin Manea
    • Journal Title

      STACS 2016

      Volume: STACS 2016 Pages: 39:1-39:14

    • DOI

      10.4230/LIPIcs.STACS.2016.39

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Compacting a dynamic edit distance table by RLE compression2016

    • Author(s)
      Heikki Hyyro and Shunsuke Inenaga
    • Journal Title

      SOFSEM 2016

      Volume: SOFSEM 2016 Pages: 302--313

    • DOI

      10.1007/978-3-662-49192-8_25

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] KMP Based Pattern Matching Algorithms for Multi-Track Strings2016

    • Author(s)
      Diptarama, Yohei Ueki, Kazuyuki Narisawa, Ayumi Shinohara
    • Journal Title

      SOFSEM 2016

      Volume: SOFSEM 2016 Pages: 100--107

    • DOI

      http://ceur-ws.org/Vol-1548/100-Diptarama.pdf

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Fast Order-Preserving Matching with q-neighborhood Filtration Using SIMD Instructions2016

    • Author(s)
      Yohei Ueki, Kazuyuki Narisawa , Ayumi Shinohara
    • Journal Title

      SOFSEM 2016

      Volume: SOFSEM 2016 Pages: 108--115

    • DOI

      http://ceur-ws.org/Vol-1548/108-Ueki.pdf

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic edit distance table under a general weighted cost function2015

    • Author(s)
      Heikki Hyyro, Kazuyuki Narisawa, Shunsuke Inenaga
    • Journal Title

      J. Discrete Algorithms

      Volume: 34 Pages: 2--17

    • DOI

      10.1016/j.jda.2015.05.007

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Constructing LZ78 tries and position heaps in linear time for large alphabets2015

    • Author(s)
      Yuto Nakashima, Tomohiro I ,Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai , Masayuki Takeda
    • Journal Title

      Inf. Process. Lett.

      Volume: 115(9) Pages: 655--659

    • DOI

      10.1016/j.ipl.2015.04.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Compressed automata for dictionary matching2015

    • Author(s)
      Tomohiro I, Takaaki Nishimoto, Shunsuke Inenaga , Hideo Bannai, Masayuki Takeda
    • Journal Title

      Theor. Comput. Sci.

      Volume: 578 Pages: 30--41

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2015.01.019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Linked Dynamic Tries with Applications to LZ-Compression in Sublinear Time and Space2015

    • Author(s)
      Jesper Jansson, Kunihiko Sadakane, Wing-Kin Sung
    • Journal Title

      Algorithmica

      Volume: 71(4) Pages: 969--988

    • DOI

      10.1007/s00453-013-9836-6

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] MEGAHIT: an ultra-fast single-node solution for large and complex metagenomics assembly via succinct de Bruijn graph2015

    • Author(s)
      Dinghua Li , Chi-Man Liu, Ruibang Luo, Kunihiko Sadakane, Tak Wah Lam
    • Journal Title

      Bioinformatics

      Volume: 31(10) Pages: 1674--1676

    • DOI

      10.1093/bioinformatics/btv033

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Random Access to Grammar-Compressed Strings and Trees2015

    • Author(s)
      Philip Bille , Gad M. Landau, Rajeev Raman, Kunihiko Sadakane, Srinivasa Rao Satti, Oren Weimann
    • Journal Title

      SIAM J. Comput.

      Volume: 44(3) Pages: 513--539

    • DOI

      10.1137/130936889

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] An O(m, log m)-Time Algorithm for Detecting Superbubbles2015

    • Author(s)
      Wing-Kin Sung, Kunihiko Sadakane, Tetsuo Shibuya, Abha Belorkar, Iana Pyrogova
    • Journal Title

      IEEE/ACM Trans. Comput. Biology Bioinform.

      Volume: 12(4) Pages: 770--777

    • DOI

      10.1109/TCBB.2014.2385696

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Inferring Strings from Full Abelian Periods2015

    • Author(s)
      Makoto Nishida, Tomohiro I, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai and Masayuki Takeda
    • Journal Title

      ISAAC 2015

      Volume: ISAAC 2015 Pages: 768-779

    • DOI

      0.1007/978-3-662-48971-0_64

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Online Linear Optimization for Job Scheduling Under Precedence Constraints2015

    • Author(s)
      Takahiro Fujita, Kohei Hatano, Shuji Kijima, Eiji Takimoto
    • Journal Title

      ALT2015

      Volume: ALT2015 Pages: 332--346

    • DOI

      10.1007/978-3-319-24486-0_22

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient Algorithms for Longest Closed Factor Array2015

    • Author(s)
      Hideo Bannai, Shunsuke Inenaga, Tomasz Kociumaka, Arnaud Lefebvre, Jakub Radoszewski, Wojciech Rytter, Shiho Sugimoto and Tomasz Walen
    • Journal Title

      SPIRE 2015

      Volume: SPIRE 2015 Pages: 95-102

    • DOI

      10.1007/978-3-319-23826-5_10

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A faster algorithm for computing maximal α-gapped repeats in a string2015

    • Author(s)
      Yuka Tanimura, Yuta Fujishige, Tomohiro I, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai and Masayuki Takeda
    • Journal Title

      SPIRE 2015

      Volume: SPIRE 2015 Pages: 124--136

    • DOI

      10.1007/978-3-319-23826-5_13

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Computing Left-Right Maximal Generic Words2015

    • Author(s)
      Takaaki Nishimoto, Yuto Nakashima, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai and Masayuki Takeda
    • Journal Title

      PSC 2015

      Volume: PSC 2015 Pages: 5-16

    • DOI

      http://www.stringology.org/event/2015/p02.html

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Faster Longest Common Extension Algorithm on Compressed Strings and its Applications2015

    • Author(s)
      Shunsuke Inenaga
    • Journal Title

      PSC2015

      Volume: PSC2015 Pages: 1--4

    • DOI

      http://www.stringology.org/event/2015/p01.html

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Diverse Palindromic Factorization is NP-Complete2015

    • Author(s)
      Hideo Bannai, Travis Gagie, Shunsuke Inenaga, Juha Karkkainen, Dominik Kempa, Marcin Piatkowski, Simon J. Puglisi, Shiho Sugimoto
    • Journal Title

      DLT 2015

      Volume: DLT 2015 Pages: 85--96

    • DOI

      10.1007/978-3-319-21500-6_6

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Minimax Fixed-Design Linear Regression2015

    • Author(s)
      Peter L. Bartlett, Wouter M. Koolen , Alan Malek, Eiji Takimoto, Manfred K. Warmuth
    • Journal Title

      COLT 2015

      Volume: COLT 2015 Pages: 226--239

    • DOI

      http://jmlr.org/proceedings/papers/v40/Bartlett15.html

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] LZD Factorization: Simple and Practical Online Grammar Compression with Variable-to-Fixed Encoding2015

    • Author(s)
      Keisuke Goto, Hideo Bannai, Shunsuke Inenaga, and Masayuki Takeda
    • Journal Title

      CPM 2015

      Volume: CPM 2015 Pages: 219-230

    • DOI

      10.1007/978-3-319-19929-0_19

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Semi-dynamic compact index for short patterns and succinct van Emde Boas tree2015

    • Author(s)
      Yoshiaki Matsuoka, Tomohiro I, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai, and Masayuki Takeda
    • Journal Title

      CPM 2015

      Volume: CPM 2015 Pages: 355-366

    • DOI

      10.1007/978-3-319-19929-0_30

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An opportunistic text indexing structure based on run length encoding2015

    • Author(s)
      Yuya Tamakoshi, Keisuke Goto, Shunsuke Inenaga, Hideo Bannai, and Masayuki Takeda
    • Journal Title

      CIAC 2015

      Volume: CIAC 2015 Pages: 390-402

    • DOI

      10.1007/978-3-319-18173-8_29

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Online Density Estimation of Bradley-Terry Models2015

    • Author(s)
      Issei Matsumoto, Kohei Hatano, Eiji Takimoto
    • Journal Title

      COLT2015

      Volume: COLT2015 Pages: 1343--1359

    • DOI

      http://jmlr.org/proceedings/papers/v40/Matsumoto15.html

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stream-Based Lossless Data Compression Hardware Using Adaptive Frequency Table Management2015

    • Author(s)
      Shinichi Yamagiwa, Koichi Marumo, Hiroshi Sakamoto
    • Journal Title

      BPOE 2015

      Volume: BPOE 2015 Pages: 133--146

    • DOI

      10.1007/978-3-319-29006-5_11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Online Self-Indexed Grammar Compression2015

    • Author(s)
      Yoshimasa Takabatake, Yasuo Tabei, Hiroshi Sakamoto
    • Journal Title

      SPIRE 2015

      Volume: SPIRE 2015 Pages: 258--269

    • DOI

      10.1007/978-3-319-23826-5_25

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2017-01-06  

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