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講義概要/Course Information
2024/05/08 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
離散最適化基礎論
英文授業科目名
/Course title (English)
Foundation of Discrete Optimization
科目番号
/Code
開講年度
/Academic year
2016年度 開講年次
/Year offered
全学年
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
博士前期課程
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
大学院専門教育科目 - 専門科目Ⅰ
開講類・専攻
/Cluster/Department
情報・ネットワーク工学専攻
担当教員名
/Lecturer(s)
岡本 吉央
居室
/Office
西4-206
公開E-mail
/e-mail
okamotoy の後に @uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
http://dopal.cs.uec.ac.jp/okamotoy/lect/2016/treewidth/
更新日
/Last update
2016/03/01 15:44:26 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標(2,000文字以内)
/Themes and goals(up to 2,000 letters)
離散最適化における1つのトピックを集中的に学ぶ.
今年度は「グラフの木分解」を題材とする.
グラフの木分解と呼ばれる組合せ構造がなぜ役に立つのか,どう役に立つのか,という観点を,その数理的側面と計算的側面の双方を意識して講義する.
基本的な概念の理解,および,解析手法を学び,例に対して応用が可能となることを目標とする.
前もって履修
しておくべき科目(1,000文字以内)
/Prerequisites(up to 1,000 letters)
離散数学,アルゴリズム論第一 (あるいは,それらに準じる内容)
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目(1,000文字以内)
/Recommended prerequisites and preparation(up to 1,000 letters)
グラフとネットワーク,アルゴリズム論第二,オートマトン理論 (あるいは,それらに準じる内容)
教科書等(1,000文字以内)
/Course textbooks and materials(up to 1,000 letters)
教科書:なし.講義資料を毎回用意するので,講義webページより各自入手すること.

その他,参考文献は講義中に挙げる.
授業内容と
その進め方(2,000文字以内)
/Course outline and weekly schedule(up to 2,000 letters)
進め方:講義では基礎概念と考え方について学ぶ.また,演習問題を解く時間を講義中にも設けて,その中で講義に現れた概念の理解を深める.

授業計画:
第1回: 離散最適化における木分解の役割
第2回: 木に対するアルゴリズム設計
第3回: 道分解と道幅
第4回: 道分解を用いたアルゴリズム設計
第5回: 木分解と木幅
第6回: 木幅の性質
第7回: 木分解を用いたアルゴリズム設計:頂点集合の選択
第8回: 木分解を用いたアルゴリズム設計:頂点集合の分割
第9回: 木分解を用いたアルゴリズム設計:その他の問題
第10回: 木幅と論理:単項二階論理
第11回: 木幅と論理:オートマトン
第12回: 木幅と論理:アルゴリズム設計
第13回: 木分解構成アルゴリズム:準備
第14回: 木分解構成アルゴリズム
第15回: まとめ
実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
授業時間外の学習
(予習・復習等)(1,000文字以内)
/Preparation and review outside class(up to 1,000 letters)
演習問題を解き,レポートとして提出することを推奨する.(なお,レポートは成績評価に勘案されない.)
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
(1,000文字以内)
/Evaluation and grading
(up to 1,000 letters)
成績評価方法: 期末試験によって評価を行う.
評価基準:  グラフの木分解に関する基本的な概念を理解し,解析手法と例に対する応用ができること.出題される演習問題の半分程度を解くことができる能力を最低達成基準とする.
オフィスアワー:
授業相談(1,000文字以内)
/Office hours(up to 1,000 letters)
金曜5限.時間が不都合な場合はメールにて相談.
学生へのメッセージ(1,000文字以内)
/Message for students(up to 1,000 letters)
離散最適化における「常識」は数多く存在します.その中でも,グラフの木分解は,機械学習や人工知能,複雑ネットワークの解析でも用いられ,重要なものであると認識されています.木分解に対する理解があるかないかによって,離散最適化に対する理解に大きな違いが生まれます.簡単な内容ではありませんが,できる限り平易に進めていきます.
その他
/Others
情報数理工学プログラム以外の学生も歓迎します.他プログラムだけではなく,他専攻の学生も歓迎します.
キーワード
/Keywords
道,木,道分解,道幅,木分解,木幅,動的計画法,単項二階論理,Courcelleの定理