生物進化に学ぶ,大規模最適化への学習型分散的確率手法の開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650456
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 平田 廣則 千葉大学, 工学部, 教授 (60111415)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小圷 成一 千葉大学, 工学部, 助手 (70241940)
• Keywords: 最適化手法 / 組合せ最適化 / 遺伝 / 免疫 / レイアウト / 超LSI / 確率的手法 / 最適化

Research Abstract

本年度は,生物の進化を取り入れた大規模最適化手法の基本的なアルゴリズムの開発を行い,超LSIのレイアウト設計における小規模な例への適用を行った.具体的には以下の通りである。
・生物進化の概念としての遺伝の概念と,生物の免疫機構を取り入れた新しい最適化手法を開発した。
・具体的には,超LSIのフロアプラン設計に適したアルゴリズムを構築した。
・小規模なフロアプラン問題に適用して,本手法の性能を評価した。
・超LSIのレイアウト設計の他の分野である配線などへの適用を試みた。
・得られた結果に基づいて,本手法を改良していく次年度への指針を得た。
また,計算機シミュレーションを通して,以下の点が明らかとなった。
・データの規模により,収束性が非常に異なる。
・試験的例と実際の例の間には,種々の制約条件などの隔たりがあり,解決が必要である。
・具体的に,分散的扱いが可能かその実現性を探る必要がある。
・最適化対象の特徴をうまく取り入れることにより,一層効率的なアルゴリズムが構成可能と思われる。

Research Products

• [Publications] 田澤功: "免疫機構を取り入れた遺伝的アルゴリズムのVLSIフロアプラン設計への応用" 計測自動制御学会論文集. 31. 615-621 (1995)
• [Publications] 小圷成一: "離散型トンネリングアルゴリズムによるVLSI階層的配置手法" 計測自動制御学会論文集. 31. 1865-1869 (1995)
• [Publications] 銭飛: "動的な未知環境における学習オートマトンネットワーク" 電気学会論文誌C分冊. 115. 953-960 (1995)
• [Publications] Isao Tazawa: "An Immunity based Genetic Algorithm and Its Application to the VLSI Floorplan Design Problem" Proc. of IEEE Int. Conf. on Evolutionary Computing. (発表-予定). (1996)