アルゴリズム工学―計算困難問題への挑戦

杉原厚吉/茨木俊秀/浅野孝夫/山下雅史【編】
共立出版（2001/06発売）

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サイズ A4判／ページ数 280p／高さ 28cm
商品コード 9784320120129
NDC分類 007.64
Cコード C3041

出版社内容情報

内容
　従来のアルゴリズム理論は，情報処理の効率向上を目指して進歩してきましたが，その理論体系は実際に役立つ計算方法を開発するという本来の目的からは遊離しがちでした．その理論と現実のギャップを埋めるのが「アルゴリズム工学」です．
この研究分野では，例えば解決困難であるという問題――解けなければ配送業務が滞ってしまうため何が何でも解が求められているものなど――に答えるために，問題の特殊性を利用してなんとか現実の要請に答えようとするなどの研究がなされてきています．
従来の逐次型計算モデルに加えて新たな計算原理も生まれつつありますので，近い将来，計算困難という壁も打ち破られることでしょう．アルゴリズム効率の評価方法の見直しや，数値誤差の問題を克服する技術が次々と開発されていることも見逃せない特徴です．
本書はこれらの最新研究成果を，第一線で活躍している研究者に解説していただきました．現在のアルゴリズム研究が実際に役立つ理論作りをしていることがわかる1冊です．

●目次
1章アルゴリズム工学のめざすもの
1.1 はじめに
1.2 計算とアルゴリズムの理論
1.3 解決を求められている問題群
1.4 NP困難性の克服
1.5 アルゴリズム工学実現のために
1.6 アルゴリズムの開発とアルゴリズムデータベース
1.7 むすび
2章アルゴリズム工学の基礎
2.1 データ構造
2.2 基本技法
2.3 グラフとマトロイド
2.4 計算幾何
2.5 数理計画
2.6 実験的解析
3章アルゴリズム工学の新しい枠組み
3.1 並列アルゴリズム
3.2 分散アルゴリズム
3.3 確率アルゴリズム
3.4 近似アルゴリズム
3.5 オンラインアルゴリズム
3.6 メタヒューリスティクス
3.7 ニューラルネットワーク
3.8 ロバストアルゴリズム
3.9 量子アルゴリズム
4章アルゴリズム工学の最先端
4.1 グラフの連結度
4.2 部分ｋ木アルゴリズム
4.3 グラフを上手に描く方法
4.4 列挙アルゴリズム
4.5 離散凸関数と最小化アルゴリズム
4.6 劣モジュラ関数最小化アルゴリズム
4.7 マトロイドと統計物理・結び目
4.8 パラメトリック最適化と計算幾何学
4.9 幾何的巡回セールスマン問題：理論的近似アルゴリズムの効率的実装
4.10 2次元ハムサンドイッチ定理の一般化
4.11 多面体アルゴリズム
4.12 半正定値計画法に基づく近似アルゴリズム設計
4.13 多目的スケジューリング問題の近似解法
4.14 線形計画法に基づく近似アルゴリズム設計
4.15 並列グラフアルゴリズム
4.16 分割統治法による幾何学問題の並列アルゴリズムの設計
4.17 高度な故障耐性を有する分散アルゴリズム
4.18 自律分散移動ロボット群による隊列の移動と形成
4.19 自然言語処理のアルゴリズム
5章アルゴリズムデータベース
5.1 データベースの概要
5.2 Webデモ
5.3 パッケージプログラム
5.4 データベース構築の部品
5.5 最後に
6章ケーススタディ
6.1 画像検索
6.2 画質改善
6.3 デジタルハーフトーニング
6.4 半正定値計画法による構造物の最適設計
6.5 地理情報処理
6.6 生産スケジューリング
6.7 ロジスティクス工学における最適化の応用
6.8 局所探索の分散計算
6.9 バイオインフォマティクスにおけるアルゴリズム
6.10 スポーツのスケジューリング
6.11 データ圧縮
6.12 データマイニングにおけるアルゴリズムの応用例
6.13 データからの属性の抽出
6.14 VLSI物理設計
6.15 真円度問題とその解法
6.16 電子商取引におけるオンラインアルゴリズムの応用例
6.17 インターネットにおけるネットワーク設計問題
6.18 金融工学と高次元積分
6.19 無限小摂動による幾何的退化回避
6.20 顧客への到着時間を指定できる配送計画解法
6.21 結晶成長ボロノイ図の近似計算法
6.22 クラスタ処理
6.23 自動並列化コンパイラにおけるアルゴリズム
6.24 安定結婚問題
6.25 パイロットの乗務パターン最適化
6.26 無線ネットワーク上のリーダ選択アルゴリズム
6.27 計算困難問題と専用計算回路
6.28 インターネットのルーティングアルゴリズム

内容説明

本書は、アルゴリズムの理論と現実のギャップを埋めようとする「アルゴリズム工学」の心意気と最新成果を、紹介する。

著者等紹介

杉原厚吉［スギハラコウキチ］
１９４８年生まれ。１９７１年東京大学工学部計数工学科卒業。電子技術総合研究所研究官、名古屋大学助教授などを経て、現在、東京大学大学院情報理工学系研究科数理情報学専攻教授、工学博士

茨木俊秀［イバラキトシヒデ］
１９４０年生まれ。１９６５年京都大学工学研究科電子工学専攻修士課程修了。京都大学助手、助教授、豊橋技術科学大学教授を経て、現在、京都大学大学院情報学研究科教授、工学博士

浅野孝夫［アサノタカオ］
１９４９年生まれ。１９７２年東北大学工学部通信工学科卒業。東北大学工学部助手、東京大学工学部講師、上智大学理工学部助教授を経て、現在、中央大学理工学部教授、工学博士

山下雅史［ヤマシタマサフミ］
１９５１年生まれ。１９７４年京都大学工学部情報工学科卒業。１９８０年名古屋大学工学研究科博士課程後期単位取得退学。豊橋技術科学大学助手、広島大学助教授、教授を経て、現在、九州大学大学院システム情報科学研究院教授、工学博士
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