| Project/Area Number |
21K12016
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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 61030:Intelligent informatics-related
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| Research Institution | Takushoku University |
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Principal Investigator |
水野 一徳 拓殖大学, 工学部, 教授 (20439524)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
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| Keywords | 制約充足問題 / メタヒューリスティクス / 群知能 / 進化計算 / スケジューリング / 画像生成 / 相転移 |
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| Outline of Research at the Start |
制約充足問題は，人工知能や知識処理分野の基盤技術の1つとして広く研究されており，その応用範囲の広さから非常に重要な研究課題であるが，計算機にとってその解決が困難な問題として知られている．本研究では，制約充足問題の諸性質を明らかにする試みであるとともに，解決するのに非常に手間のかかる難しい問題を効率的・適応的に解決することができる分散協調型アルゴリズムの開発するものである．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度実施した主な研究実績としては，前年度に引き続き，(1)本研究課題の制約充足問題を効率よく解決することができる協調型解探索アルゴリズムの改良と評価実験，(2)制約充足の応用としてのスケジューリング問題への適用と実装，(3)パターン処理応用として，協調型アルゴリズムによる画像（テクスチャ）生成の検討と実装，などがあげられる．
(1)については，群知能の１つであるアリコロニー最適化(ACO）に基づく解決アルゴリズムに対して，これまで開発してきたアルゴリズムの評価実験やさらなる改良に対する検討を行なった．これについて，国内学会発表２件を行い，国際会議発表に向けての実験や論文投稿を行なった．
(2)については，スケジューリング問題として，個別指導塾の勤務シフト作成問題を解決するシステムの開発を行ない，前年度まで開発した部分に加え，ユーザとシステムが対話的にシフトを調整するインタフェースの検討および実装や，勤務者（講師）の負荷バランスを調整する制約の検討を行なった．これについては，国内学会発表4件を行なった．
(3)については，エージェント同士が協調しながら問題解決を進めるアルゴリズムを用いて，ランダム性をもちつつも背景画像に溶け込む複雑な画像（テクスチャ）を生成する方式についての実装や評価実験等を行なった．これについては，国内学会発表2件を行なった．
今後，これらのさらなる拡張や学術論文や国際会議等での投稿や発表を準備している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績に記載の通り，本研究課題の主要な課題である，制約充足問題の効率的解決のための頑健な協調型アルゴリズムの開発と評価を行えており，概ね良好な結果が得られている．評価実験等に想定したよりも少し時間がかかってしまったが，予定していた国際会議への投稿することができた（次年度発表予定）．加えて，スケジューリング問題やパターン処理への応用システム開発なども順調に進展していると考えている．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，まず，これまで開発してきた解決アルゴリズムに対して，国際会議等の学会で発表することを中心に進めていく．それらを通して，さらなる拡張部分の検討や評価実験を行なっていく予定である．
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