人工生命の概念に基づく通信システムの最適化に関する基礎研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08875073
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 小川 恭孝 北海道大学, 工学部, 教授 (70125293)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大鐘 武雄 北海道大学, 工学部, 助教授 (10271636)
• Keywords: 遺伝的アルゴリズム / 進化システム / パーソナル移動通信 / チャネル割当 / アダブティブシステム / ATM網 / ルーチング / ニューラルネットワーク

Research Abstract

通信システムにおいては「複雑系」の最適化を必要とすることがある。たとえば、「パーソナル移動通信におけるチャネル割当」や「ATM網のルーチング」はその例である。本研究は、人工生命の概念を用いた通信システムの最適化法の確立を目的としたものである。本年度は、主に人工生命の手法調査、および、それを適用する通信システムの問題点の整理を行った。以下にその実施結果を述べる。
1.遺伝的アルゴリズム、進化システムなど人工生命の代表的手法の調査を行った。
2.パーソナル移動通信における動的チャネル割当に遺伝的アルゴリズムを適用するため問題点の整理を行った。従来から知られている手法としては「チャネルすみ分け法」や「ニューラルネットワークによる最適割当」が代表的である。前者は、簡易な手法であるが最適割当は本質的に不可能である。一方、後者も多峰性の目的関数の局所解におちいる可能性がある。現在は、遺伝的アルゴリズムを用いることによって大域最適解に近い解を求める手法の定式化を行っている。
ATM網のリンクコストを最小化する最適ルーチングを遺伝的アルゴリズムにより実現するための調査を行った。更に、ATM網のルートを遺伝子コードに対応させる手法につき検討を行った。現在、計算機シミュレーションにより、遺伝的アルゴリズムを用いたルーチングの評価を行う準備をしている。
多重波伝搬環境における移動通信を最適化するアダプティブシステムを検討し、その特性を評価した。

Research Products

• [Publications] Y. Ogawa: "Adaptive Antennas for Future Mobile Radio" IEICE Trans. Fundamentals. E79-A, 7. 961-967 (1996)
• [Publications] 八木 宏樹: "自由度を上回る多重波到来時のアダプティブアレーの特性" 電子情報通信学会 技術研究報告. RCS96-53. 9-14 (1996)
• [Publications] 八木 宏樹: "陸上移動通信における自由度を上回る多重波に対するアダプティブアレーの挙動" 1996年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会講演論文集. B-401. 402- (1996)
• [Publications] Y. Ogawa: "An Adaptive Array in the Presence of Multipath Signals beyond Degrees of Freedom in the Pattern" Proceedings of the 1996 International Symposium on Antennas and Propagation. 3. 777-780 (1996)
• [Publications] 八木 宏樹: "アダプティブアレーによる同一の遅延時間差を有する多重波抑圧" 平成8年度電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集. 125. 131- (1996)
• [Publications] 佐々木 隆平: "アダプティブアレーを用いた空間領域パスダイバーシチ受信の誤り率特性に関する検討" 1997年電子情報通信学会総合大会講演論文集. SB-1-6. (1997)