ニュ-ラルネットの発電機起動停止問題への適用可能性についての研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02650203
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 佐々木 博司 広島大学, 工学部, 教授 (10034349)
• Keywords: ニュ-ラルネット / ホップフィ-ルド型ネットワ-ク / 発電機起動停止問題 / 組合せ最適化問題

Research Abstract

1.ホップフィ-ルド型ニュ-ラルネット(以下NN'と略す)の収束特性の理論的研究を進めて来たが、やはり理論的にはっきりした結論は得られなかった。ただし、不等式制約専用のニュ-ラルネットを付加したNNについて、制約違反に対応する出力係数の大きさを上手に選ばないと収束が遅くなることは判明しているが、いまだ試行錯誤的な域を脱していない。
2.初年度において多数の不等式拘束を含む最適化問題を取扱うために、不等式専用のNNをホップフィ-ルド型NNに付加したものについて研究した結果、大規模の問題に対しても収束させ得ることが判明し、30機、24期間という実用規模に近い起動停止問題をNN上にマッピングして解き、比較的良好な結果を得た。本年度は特に、ニュ-ラルネットワ-クシミュレ-タの改良に力を注ぎ、収束までの時間を約1/2に短縮することができた。
3.本研究で用いているアプロ-チの有用性を確認するため、整数計画問題に属する電源計画問題、および火力発電機補修計画へも適用した。これらの問題はその性質上、相当忠実にNN上にマッピングすることができた。現在これらの問題は分枝限定法で解かれているが、この方法で解が求められない程の大規模問題についても容易に準最適解が得られるようになった。比較的小規模の問題についてみると、分枝限定法による最適解と、NNによる最良解との差は約3%であった。実際の電力系統においては3%の差は数十億円にも相当するため、より最適に近い解を得る一方法として、NNによる最良解を厳密解法の出発値として用いる方法について現在研究を進めている。

Research Products

• [Publications] 佐々木 博司: "ニュ-ラルネットワ-クによる発電機起動停止計画問題の一解法" 電気学会論文誌B. 111ーB. 729-734 (1991)
• [Publications] H.SASAKI: "A Solution method of unit commitment by artificial neural networks" IEEE Transactions on Power Systems.
• [Publications] H.SASAKI: "A Solution of generation expansion problem by means of neural network" 219-224 (1991)
• [Publications] 佐々木 博司: "Hopfield型ニュ-ラルネットワ-クにおける等式制約に関する一考察" 情報処理学会平成3年後期全国大会講演論文集. (1991)
• [Publications] 佐々木 博司: "ニュ-ラルネットワ-クによる電源計画問題の解法" 電気学会電力技術研究会資料. PEー91ー60. 1-10 (1991)
• [Publications] 佐々木 博司: "ニュ-ラルネットワ-クの火力発電機補修計画問題への適用" 電気学会電力技術研究会資料. PEー91ー61. 11-20 (1991)