| 講演名 | 2004-10-15 DNA計算における奇偶転換ソート及びシェアソートアルゴリズム 牛島 瑞恵, 藤原 暁宏, |
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| 抄録(和) | 近年の高性能計算に関する研究において,非シリコン型計算の1つとしてDNA分子を用いて計算を行うDNA計算が注目を集めている.本研究では,DNAを用いて表現された2進数の集合に対してソートを行うアルゴリズムを2つ提案する.これらのアルゴリズムに対する入力は, O(mn)種類の一本鎖DNAで表現されているn個のmビットの2進数の集合である.本研究では,まず最初に2つのソートアルゴリズムの基本演算として,2つの数を比較し昇順に並べる比較交換操作を定義し,この比較交換操作を効率よく行うアルゴリズムを提案する.このアルゴリズムの計算量はO(n)個の対のmビットの2進数に対してO(1)ステップで実行可能である.次に前述の比較交換操作を用いて奇偶転換ソートに基づくソートアルゴリズムを提案する.このアルゴリズムは,O(mn^2)種類のDNAを用いることによりO(n)ステップでソートを実行可能である.最後に,前述の比較交換操作を用いてシェアソートに基づくソートアルゴリズムを提案する.このアルゴリズムは,O(√n log n)種類のDNAを用いることにより O(mn√n log n)ステップでソートを実行可能である. |
| 抄録(英) | In recent works for high performance computing, computation with DNA molecules, that is, DNA computing, has considerable attention as one of nonsilicon based computings. In this paper, we propose two algorithm for sorting a set of binary numbers which are denoted by DNA molecules. An input of the algorithms is a set of n binary numbers of ra bits which are denoted by O(mn) kinds of DNA strands. In this paper, we first define a basic operation "compare and exchange", which compares and sorts two numbers in non-decreasing order. We propose an algorithm for the operation, which runs in O(1) steps for O(n) pairs of binary numbers. We next propose a sorting algorithm based on the odd-even transposition sort using the "compare and exchange" operation. The algorithm runs in O(n) steps using O(mn^2) DNA strands. We finally propose another sorting algorithm based on the shear sort using the "compare and exchange" operation. The algorithm runs in O(√n log n) steps using O(mn√n log n) DNA strands. |
| キーワード(和) | DNA計算 / 奇遇転換ソート / シェアソート |
| キーワード(英) | DNA computing / Odd-even transposition sort / Shear sort |
| 資料番号 | COMP2004-47 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | COMP |
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| 開催期間 | 2004/10/8(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Theoretical Foundations of Computing (COMP) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | DNA計算における奇偶転換ソート及びシェアソートアルゴリズム |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Odd-Even Transposition Sort and Shear Sort Algorithm with DNA strands |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | DNA計算 / DNA computing |
| キーワード(2)（和/英） | 奇遇転換ソート / Odd-even transposition sort |
| キーワード(3)（和/英） | シェアソート / Shear sort |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 牛島 瑞恵 / Mizue USHIJIMA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 九州工業大学情報工学部 Faculty of Computer Science and Systems Engineering, Kyushu Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 藤原 暁宏 / Akihiro FUJIWARA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 九州工業大学情報工学部 Faculty of Computer Science and Systems Engineering, Kyushu Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2004-10-15 |
| 資料番号 | COMP2004-47 |
| 巻番号（vol） | vol.104 |
| 号番号（no） | 339 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | |