講演名 2019-05-10
ネットワーク中心性を使用したShortest Path Heuristic
藤田 実沙(東京理科大), 木村 貴幸(日本工大), 池口 徹(東京理科大),
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抄録(和) グラフ的シュタイナー木問題に対する構築法として,Distance Network HeuristicとShortest Path Heuristicがある.我々は既に,Distance Network Heuristicを用いる際に,ネットワーク中心性のうち媒介中心性が高い枝を優先的にシュタイナー木に含むようにするとDistance Network Heuristicの性能が向上することを報告している.また,近接中心性や媒介中心性が高い頂点を優先的にシュタイナー木に含むようにすると,Distance Network Heuristicの性能が更に向上することも報告している.本報告では,ネットワーク中心性が高い頂点を優先することがShortest Path Heuristicの性能向上に寄与するかどうかを調査した.数値実験の結果,Shortest Path Heuristicでも,ネットワーク中心性が高い頂点を優先することによって性能が向上することが明らかとなった.特に,媒介中心性が高い頂点を優先したときは,媒介中心性を用いないときと比較して最適解からの誤差率が3%程度改善した.
抄録(英) A distance network heuristic and a shortest path heuristic are one of the popular construction methods for solving the Steiner tree problem in graphs. We have already reported that including edges or vertices which have high network centralities, such as the edge betweenness centrality, the vertex closeness centrality, and the vertex betweenness centrality, shows good performance for constructing a small-cost Steiner tree by the distance network heuristic. In this study, we investigate whether including vertices which have high network centralities shows good performance for constructing small-cost Steiner trees by the shortest path heuristic. From the results of numerical experiments, the shortest path heuristic using network centralities shows better performance than the original shortest path heuristic.In particular, the shortest path heuristic using vertex betweenness centrality improves the gaps from the optimum solution about 3% against the original shortest path heuristic.
キーワード(和) ネットワーク中心性 / 複雑ネットワーク / グラフ的シュタイナー木問題 / 組合せ最適化
キーワード(英) Network centralities / Complex networks / the Steiner tree problem in graphs / Combinatorial optimization
資料番号 NLP2019-8
発行日 2019-05-03 (NLP)

研究会情報
研究会 NLP
開催期間 2019/5/10(から2日開催)
開催地(和) J:COM ホルトホール大分
開催地(英) J:COM HoltoHALL OITA
テーマ(和) 一般
テーマ(英) etc.
委員長氏名(和) 高橋 規一(岡山大)
委員長氏名(英) Norikazu Takahashi(Okayama Univ.)
副委員長氏名(和) 黒川 弘章(東京工科大)
副委員長氏名(英) Hiroaki Kurokawa(Tokyo Univ. of Tech.)
幹事氏名(和) 山内 将行(広島工大) / 木村 貴幸(日本工大)
幹事氏名(英) Masayuki Yamauchi(Hiroshima Inst. of Tech.) / Takayuki Kimura(Nippon Inst. of Tech.)
幹事補佐氏名(和) 木村 真之(京大) / 島田 裕(埼玉大)
幹事補佐氏名(英) Masayuki Kimura(Kyoto Univ.) / Yutaka Shimada(Saitama Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Nonlinear Problems
本文の言語 JPN
タイトル(和) ネットワーク中心性を使用したShortest Path Heuristic
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Shortest Path Heuristic Using Network Centralities
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) ネットワーク中心性 / Network centralities
キーワード(2)(和/英) 複雑ネットワーク / Complex networks
キーワード(3)(和/英) グラフ的シュタイナー木問題 / the Steiner tree problem in graphs
キーワード(4)(和/英) 組合せ最適化 / Combinatorial optimization
第 1 著者 氏名(和/英) 藤田 実沙 / Misa Fujita
第 1 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of Science(略称:TUS)
第 2 著者 氏名(和/英) 木村 貴幸 / Takayuki Kimura
第 2 著者 所属(和/英) 日本工業大学(略称:日本工大)
Nippon Institute of Technology(略称:NIT)
第 3 著者 氏名(和/英) 池口 徹 / Tohru Ikeguchi
第 3 著者 所属(和/英) 東京理科大学(略称:東京理科大)
Tokyo University of Science(略称:TUS)
発表年月日 2019-05-10
資料番号 NLP2019-8
巻番号(vol) vol.119
号番号(no) NLP-19
ページ範囲 pp.41-46(NLP),
ページ数 6
発行日 2019-05-03 (NLP)