Development of evolutionary computation method for dynamic scheduling
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20K04985
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 25010:Social systems engineering-related
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| Research Institution | Prefectural University of Hiroshima |
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Principal Investigator |
広谷 大助 県立広島大学, 地域創生学部, 准教授 (30432686)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林田 智弘 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (20432685)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 動的スケジューリング問題 / 周期性 / 進化計算 / ディスパッチングルール / 長期メモリ / 島モデル / 動的スケジューリング / 遺伝的プログラミング |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，時間経過と共に断続的にジョブ（作業）が到着する環境下のスケジューリング問題である動的スケジューリング問題に対する進化計算手法を開発する．従来研究でもいくつか手法が提案されているが，現実的な問題に対して膨大な計算時間及び計算コストが必要となる．よって，新たな進化計算手法を開発し，新たなスケジューリング規則を獲得する．それらから汎用性の高いルールを獲得し，現実的な生産問題に対して適用し，その有効性を検証することを目的とする．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はまず前年度で提案した進化計算手法による遺伝的プログラミング（Genetic Programming: GP）の手法の改良を行った．Base 個体群の追加と，選択される個体群の増減された手法を2022 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会で発表した．全個体群を複数の部分個体群に分割し，各部分個体群をさらに分割して一般的な島モデルGPを実現する部分個体群二重並列構造IGPは電気学会C部門大会で発表した．また，各個体群の中に複数の島を配置し移住の操作を行う個体群増減型二重並列構造GPを電気学会と制御学会の合同部会で発表した．更に，昨年度の成果を学術論文誌に投稿し採択されシステム制御情報学会論文誌に掲載された．これらの手法は従来のGPを用いた手法よりも短時間で良い結果を求めることに成功した．
これらの改良を基に最終目的である汎用性のあるディスパッチングルールの獲得へ向けてまずはGPによって獲得した各ルールのルール分析を行った．ルール分析は獲得したルールと各入力パラメータの相関関係を求めることによって実施した．その結果，パラメータによって正あるいは負の関係があることが明らかになった．この結果は2022 IEEE SMC Hiroshima Chapter若手研究会で発表した．更に既存のディスパッチングルールとの比較も相関分析を用いて行い,その結果は電気学会のシステム制御合同研究会で発表した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初は本年度を最終年度としていたが，新型コロナウイルスの影響により企業訪問が1月となりそれを基にした学会発表及び論文発表が遅れ当初目的とした事項が来年度に実施となったため，やや遅れているとした．
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| Strategy for Future Research Activity |
進捗状況で述べたように本年度は1年延長し最終年度となる．よって，当初目的とした汎用性のあるディスパッチングルールを獲得するために，ルール分析を統計手法である相関分析を用いて詳細に行うことによって，汎用性のあるディスパッチングルールを獲得する．
その上で企業訪問の結果を基に最終的な成果を学会で発表しかつ学術雑誌に論文として投稿する．
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Report
(3 results)
Research Products
(8 results)
