代数的連結度・クラスタ係数・媒介中心性・平均頂点間距離等の特徴量に基づくネットワーク構造最適化問題を考察した．代数的連結度最大または極大グラフ，平均局所クラスタ係数極大グラフ，大域クラスタ係数最大グラフなどを理論解析によって導出するとともに，媒介中心性や平均頂点間距離に基づくネットワーク構造最適化のための様々なアルゴリズムを開発した．また，ネットワークの代数的連結度の分散計算法や，ネットワークのコミュニティ検出のための非負値行列因子分解の高速計算法の開発を行った．