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Evolutionary computational method for artificial adaptive agents and applications

Research Project

Project/Area Number 16K16354
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Social systems engineering/Safety system
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

Hayashida Tomohiro  広島大学, 工学研究科, 准教授 (20432685)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2017: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywordsニューラルネットワーク / クラシファイアシステム / 構造最適化 / エージェントベースシミュレーション / 人工適応型エージェント / 進化計算 / 機械学習 / 意思決定 / ゲーム理論
Outline of Final Research Achievements

This research results on (i)development of structural optimization method of neural network, (ii)improvement of classifier system, (iii)application corresponding to some problems in the real world. Specifically, (i) has developed an exploratory neural network structure optimization method mainly for DNN by extending the structure optimization method for neural networks. (ii) has improved some classifier systems into systems that can be used as decision-making mechanisms for artificial adaptive agents. (iii) has conducted simulation analysis on the electricity market and applications of the classification problems corresponding to the speech data using the DNN with optimized structure.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は,現実問題への応用には多くの計算コストが要求される,機械学習あるいは人工知能を主に対象としている.計算コストの削減や応用可能な問題を広げるために主に,深層学習(Deep Learning)を含めたニューラルネットワークおよびクラシファイアシステムを基礎とするシステムを開発した.本研究の成果により,計算コストを抑えることができ,例えばこれまで汎用的な計算機での実装が難しかった問題に対して,機械学習などの技術を応用可能となったと言える.

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (35 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 4 results) Presentation (28 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results)

  • [Journal Article] Hypervolume-based multi-objective reinforcement learning: interactive approach2019

    • Author(s)
      Hiroyuki Yamamoto, Tomohiro Hayashida, Ichiro Nishizaki, Shinya Sekizaki
    • Journal Title

      Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 93-100

    • DOI

      10.25046/aj040110

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    • Author(s)
      Tomohiro Hayashida, Ichiro Nishizaki, Shinya Sekizaki, Masanori Nishida and Murman Dwi Prasetio
    • Journal Title

      Transactions on Machine Learning and Artificial Intelligence

      Volume: 6 Pages: 69-80

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    • Author(s)
      林田 智弘, 西崎 一郎, 関崎 真也, 武内 宏明
    • Journal Title

      知能と情報 (日本知能情報ファジィ学会誌)

      Volume: 30 Pages: 658-665

    • NAID

      130007433774

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      Tomohiro Hayashida, Toru Yamamoto, Takuya Kinoshita, Ichiro Nishizaki, Shinya Sekizaki and Naoto Hiratsuka
    • Journal Title

      Electronics and Communications in Japan

      Volume: 101 Issue: 1 Pages: 39-46

    • DOI

      10.1002/ecj.12020

    • NAID

      210000182142

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    • Author(s)
      関崎 真也, 西崎 一郎, 林田 智弘
    • Journal Title

      システム制御情報学会論文誌

      Volume: 30 Pages: 467-479

    • NAID

      130006507550

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    • Journal Title

      電気学会論文誌 C(電子・情報・システム部門誌)

      Volume: 137 Pages: 242-248

    • NAID

      130005308450

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      Journal of Software Engineering and Applications (JSEA)

      Volume: 10 Issue: 02 Pages: 143-158

    • DOI

      10.4236/jsea.2017.102008

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      林田 智弘, 山本 透, 木下 拓矢, 西崎 一郎, 関崎 真也, 水口 拓也
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      水口 拓也, 林田 智弘, 山本 透, 木下 拓矢, 西崎 一郎, 関崎 真也
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      林田 智弘, 西崎 一郎, 関崎 真也, 趙 思蒙
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      日本オペレーションズ・リサーチ学会・2017年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      沖縄県那覇市
    • Year and Date
      2017-03-15
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  • [Presentation] Improved anticipatory classifier system with internal memory for POMDPs with aliased states2017

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      Tomohiro Hayashida, Ichiro Nishizaki, Shinya Sekizaki and Hiroaki Takeuchi
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      Shogo Nishiyama, Shinya Sekizaki, Ichiro Nishizaki and Tomohiro Hayashida
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      2017 IEEE 10th International Workshop on Computational Intelligence & Applications (IWCIA 2017)
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      Murman Dwi Prasetio, Tomohiro Hayashida, Ichiro Nishizaki, and Shinya Sekizaki
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      林田 智弘, 山本 透, 木下 拓矢, 西崎 一郎, 関崎 真也, 水口 拓也
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      沖縄県宮古島市
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      Tomohiro Hayashida, Ichiro Nishizaki, Shinya Sekizaki and Shunsuke Koto,
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      2016 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC2016)
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      Budapest, Hungary
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      2016-10-09
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  • [Presentation] クラスタリングを用いたクラシファイアシステムの改良2016

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      林田 智弘, 西崎 一郎,関崎 真也
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      第30回人工知能学会全国大会
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      福岡県北九州市
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      2016-06-06
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      第60回システム制御情報学会研究発表講演会
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      京都府京都市
    • Year and Date
      2016-05-25
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      幸 哲也, 林田 智弘, 西崎 一郎,関崎 真也
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      2016 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会
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      広島県東広島市
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      2016 IEEE 9th International Workshop on Computational Intelligence & Applications (IWCIA2016)
    • Place of Presentation
      Hiroshima, Japan
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    • Int'l Joint Research
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    • Author(s)
      趙 思蒙, 林田 智弘, 西崎 一郎, 関崎 真也
    • Organizer
      平成28年度 日本知能情報ファジィ学会中国・四国支部大会
    • Place of Presentation
      広島県広島市
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    • Author(s)
      松田 智裕, 林田 智弘, 西崎 一郎, 関崎 真也
    • Organizer
      平成28年度 日本知能情報ファジィ学会中国・四国支部大会
    • Place of Presentation
      広島県広島市
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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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