GAの枠組みの拡張に関する研究:表現空間分割型分散GAの研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07243108
• Research Institution: Hannan University
• Principal Investigator: 筒井 茂義 阪南大学, 商学部, 教授 (90188590)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤本 好司 龍谷大学, 理工学部, 教授 (40268173)
• Keywords: Forking GA / 探索分岐 / 空間分割型GA / 分散GA / 多峰性問題 / 表現型探索空間 / 可変精度探索

Research Abstract

遺伝的アルゴリズム(以下GA)は,対象問題の情報についての制約条件が少ないことから近年汎用的な探索手法として注目を浴び,多くの応用研究が行われている.しかし,GAの応用問題には,多数の局所解を持つ多峰性問題や騙し問題など標準的なGAでは解くことが困難な問題が多くある.このような問題への対応をねらいとしてGAの枠組みの拡張の研究を行った.具体的には,アルゴリズムの実行過程で抽出された表現型探索空間を分割し,複数の個体群に分岐して探索を進める「表現型個体群探索分岐型遺伝的アルゴリズム(p-fGA; Phenotypic Forking GA)」を提案した.この方式では,
(a)GAを実行し表現型空間の情報を基に収束判定を行った後.表現型空間上に収束点の近傍領域を設定する,
(b)この近傍領域に関して,この近傍領域の探索を除外して探索を行う親個体群と,この近傍領域内に限定して探索を行う子個体群とに個体群の探索分岐を行う,
(a),(b)を繰り返す,
という新しい形態の分散型GAとなる.この方式により,広域探索と局所的探索とのバランスがとられ,かつ精度よく探索が行える.Griewank関数等の人工的問題やFM音源パラメータ同定問題のような従来から解くことが困難であった多峰性問題を取り上げ,実験により提案方式の従来のGAよりも優れた探索能力を持っていることを明らかにした.

Research Products

• [Publications] 筒井茂義,藤本好司: "表現型Forking" 人工知能学会全国大会(第9回)論文集. 343-346 (1995)
• [Publications] 筒井茂義,藤本好司: "Phenotypic Forking Genetic Algorithm(p-fGA)" IEEE International Conference Evolutionary Computation. 566-572 (1995)
• [Publications] 筒井茂義,藤本好司: "順序表現向き個体群探索分岐型遺伝的アルゴリズムp-fGA" 人工知能学会誌. 11. 96-104 (1996)
• [Publications] 筒井茂義,藤本好司: "表現型個体群探索分岐型遺伝的アルゴリズムo-fGA" 人工知能学会誌. 11(予定). (1996)
• [Publications] 筒井茂義: "遺伝的アルゴリズム2(第2章)北野宏明編著" 産業図書, 33 (1995)