2016 Fiscal Year Annual Research Report
Establishing the foundation of discrete mathematics in the field of architecture and urban planning and its application to large-scale optimization
Project/Area Number |
25240004
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Research Institution | Kwansei Gakuin University |
Principal Investigator |
加藤 直樹 関西学院大学, 理工学部, 教授 (40145826)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神山 直之 九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 准教授 (10548134)
伊藤 仁一 熊本大学, 教育学部, 教授 (20193493)
東川 雄哉 中央大学, 理工学部, 助教 (20749486)
谷川 眞一 京都大学, 数理解析研究所, 助教 (30623540)
藤澤 克樹 九州大学, マス・フォア・インダストリ研究所, 教授 (40303854)
瀧澤 重志 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40304133)
小林 祐貴 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (70756668)
奈良 知惠 明治大学, 研究・知財戦略機構, 研究推進員(客員研究員) (40147898)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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Keywords | 最速フロー問題 / 組合せ剛性理論 / 大域剛性 / 多面体平坦折り畳み / 動的フロー / ブレース追加問題 / 避難所配置問題 / 帰宅シミュレーション |
Outline of Annual Research Achievements |
1. 組合せ剛性理論に関する成果は,次の通りである.(1) Jackson-Jordanによる有限グラフに対する2次元大域剛性定理の周期グラフへの拡張という重要な未解決問題を,格子が固定されている場合に対し解決した.(2) グラフの無限小剛性が射影変換に対し普遍であるという事実を利用して,様々な構造モデルの無限小剛性の等価性を証明し,一般の配置を仮定しないモデルに対する新たな知見を得た.(3) ある種の凸多面体の連続する2面を折り曲げずに連続的平坦折り畳み法を提案した. (4) 多面体の連続的平坦折り畳み問題について,フレキシブルな素材の場合に拡張して解決した。(5) Panel-Bar-and-Hinge フレームワークの建築デザインへの応用を目的とした形態生成手法を開発.(6) 穴付き2次元格子型bar-jointフレームワークの極小剛性に対し,組合せ的かつ代数的な特徴づけを与えた. 2. 避難計画問題に対する成果は,次の通りである.(1) 近年,頻発する大地震により重要性が増大している緊急避難計画問題に対する多階層型データ解析システムへの適用を目指し,センサーやカメラ等で実時間で得られる情報と事前計算した辞書式最速流の結果を活用して避難完了時間を機械学習によって予測し, 各時点における人の分布の危険度推測に成功した.(2) 梅田地下街の垂直避難のための収容人数制約つきの避難場所の割当問題の発展,ZDDを用いた避難所割当問題の非サポート解の高速抽出アルゴリズムの開発,大阪市とその周辺地域を対象とした,大阪市内からの大規模徒歩帰宅シミュレーション手法の開発をおこなった.(3)動的パスネットワークにおける避難完了時間最小化複数施設配置問題に対し,より高速な多項式時間解法を開発し,また,平均避難時間基準における最大後悔最小化単一施設配置問題に対し,初の多項式時間解法を開発した.
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Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(83 results)
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[Journal Article] Advanced Computing & Optimization Infrastructure for Extremely Large-Scale Graphs on Post Peta-Scale Super computers2016
Author(s)
Katsuki Fujisawa, Toshio Endo, Yuichiro Yasui
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Journal Title
Gert-Martin Greuel, Thorsten Koch, Peter Paule, and Andrew Sommese (eds.), Proceedings of Mathematical Software, ICMS 2016, 5th International Conference Berlin, Germany, July 11-14, 2016, Springer
Volume: LNCS 9725
Pages: 265-274
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The Mixed Evacuation Problem2016
Author(s)
Y. Hanawa, Y. Higashikawa, N. Kamiyama, N. Katoh, A. Takizawa
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Journal Title
Combinatorial Optimization and Applications (COCOA'16), Hong Kong, China
Volume: LNCS 10043
Pages: 18-31
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Continuous flattening of orthogonal polyhedra2016
Author(s)
Erik Demaine, Martin Demaine, Jin-ichi Itoh, Chie Nara
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Journal Title
Revised Selected Papers of JCDCGG 2015, J. Akiyama et al. (eds.) LNCS, vol. 9943, Springer-Heidelberg
Volume: LNCS, vol. 9943
Pages: 85-93
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Continuous folding of regular dodecahedra2016
Author(s)
Hiroshi Horiyama, Jin-ichi Itoh, Naoki Katoh, Yuki Kobayashi, Chie Nara
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Journal Title
Discrete and Computational Geometry and Graphs, 18th Japan Conference, JCDCGG 2015, Kyoto, Japan, September 14-16, 2015, Revised Selected Papers, J. Akiyama et al. (eds.)
Volume: LNCS, vol. 9943
Pages: 120-131
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Norigami folding machines for complex 3D shapes2016
Author(s)
J. Romelo, L. A. Diago, J. Shinoda, C. Nara, I. Hagiwara
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Journal Title
Proceedings of the ASME 2016 International Design Engineering Technical Conferences &Computers and Information in Engineering Conference
Volume: 5B: 40th Mec. & Robotics Conf.
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] The Mixed Evacuation Problem2016
Author(s)
Yosuke Hanawa, Yuya Higashikawa, Naoyuki Kamiyama, Naoki Katoh, Atsushi Takizawa
Organizer
The 10th Annual International Conference on Combinatorial Optimization and Applications (COCOA 2016)
Place of Presentation
Hong Kong (China)
Year and Date
2016-12-16
Int'l Joint Research
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