情報ネットワーク科学シリーズ 2 情報ネットワークの数理と最適化 - 性能や信頼性を高めるためのデータ構造とアルゴリズム -

情報ネットワーク科学シリーズ 2

情報ネットワークの数理と最適化 - 性能や信頼性を高めるためのデータ構造とアルゴリズム -

電子情報通信学会監修
巳波弘佳関西学院大教授博士（情報学）著
井上武日本電信電話（株）NTT未来ねっと研究所博士（情報学）著

情報ネットワーク分野の変化に伴い現れた新しい最適化問題やBDDというデータ構造とアルゴリズムについても紹介。

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発行年月日: 2015/12/16

判型: A5

ページ数: 200ページ

ISBN: 978-4-339-02802-7

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定価

2,860円(本体2,600円+税)

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目次
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情報ネットワークの設計や制御における基本的な最適化問題のみならず，グラフ理論，最適化，アルゴリズムを中心に，情報ネットワーク分野の変化に伴い現れた新しい最適化問題やBDDというデータ構造とアルゴリズムについても紹介。

1.　情報ネットワークを数理的に扱うとは，どういうことか
1.1　グラフ理論の基礎
1.2　最適化のための基本的な概念
　1.2.1　最適化問題
　1.2.2　アルゴリズムと計算量
　1.2.3　グラフのデータ構造
　1.2.4　グラフの探索アルゴリズム
　1.2.5　動的計画法
コラム：NP困難性
章末問題

2.　どのように最適な経路を見つけるのか
2.1　最短路問題
　2.1.1　ダイクストラ法
　2.1.2　ベルマン・フォード法
　2.1.3　ワーシャル・フロイド法
2.2　ネットワークフロー問題
　2.2.1　最大フロー問題
　2.2.2　最小コストフロー問題
　2.2.3　多品種フロー問題
　2.2.4　独立経路
2.3　辺重み設定による経路制御
章末問題

3.　どのようにネットワークを高信頼化するのか
3.1　連結度
3.2　新規ネットワーク設計
　3.2.1　信頼性を考慮しない新規ネットワーク設計
　3.2.2　信頼性の高い新規ネットワーク設計
3.3　既設ネットワークの高信頼化
　3.3.1　辺付加設計
　3.3.2　辺保護・頂点保護設計
コラム：アルゴリズム研究と社会
章末問題

4.　ネットワークの信頼性をより正確に測るには
4.1　ネットワークの信頼性
コラム：BDDの特徴と応用分野
4.2　素朴な方法
4.3　BDD（二分決定グラフ）
4.4　連結状態を表すBDD構築アルゴリズムBuild
4.5　BDD構築の効率化
4.6　確率計算アルゴリズムProb
コラム：Graphillion
章末問題

5.　複雑な制約条件のもとで最適解を見つけるには
5.1　ネットワークのさまざまな制約条件
5.2　BDDによる最適化
5.3　構成変更を制限するハミング距離アルゴリズム
5.4　制約条件を組み合わせるための論理積アルゴリズム
5.5　論理和アルゴリズム
コラム：BDDとZDD
章末問題

6.　ネットワークの設定ミスをなくせるか
6.1　設定ミスによる不具合
6.2　ノード設定
6.3　範囲を表すBDD
6.4　ルール表のBDD
6.5　ノード間を通過するパケット
6.6　検証の実施
コラム：Software?DefinedNetworking
章末問題

7.　ネットワークはどのような形をしているのか
7.1　現実のさまざまなネットワーク
7.2　現実のネットワークの構造
　7.2.1　現実のネットワークに見られる性質
　7.2.2　ネットワーク生成モデル
　7.2.3　コミュニティ構造
コラム：ネットワーク描画ツール
章末問題

8.　おわりに

引用・参考文献
索引