2000 Fiscal Year Annual Research Report
島モデル型熱力学的遺伝子アルゴリズムのネットワーク環境への適用に関する研究
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11750402
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
森 直樹 大阪府立大学, 工学研究科, 助手 (90295717)
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| Keywords | 遺伝アルゴリズム / 熱力学的遺伝アルゴリズム / セルラー遺伝アルゴリズム / 並列化 / ネットワーク環境 / 動的適応 / 棲み分け / 組合わせ多目的最適化 |
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| Research Abstract |
遺伝アルゴリズム(Genetic Algorithm,GA)の拡張手法である熱力学的遺伝アルゴリズム(Thermodynamical Genetic Algorithm,TDGA)を並列化した島モデル型TDGA(Island TDGA,ITDGA)を提案し,その解析および応用について研究を行った.特に12年度については,非同期な移民機構を用いたITDGAの応用として,以下の3点について研究した.
1.生物の棲み分けの機構を導入したセルラー遺伝アルゴリズム提案し,並列コンピュータに対しても提案手法が適用可能であることを示した.また,棲み分けの機構を導入したセルラー遺伝アルゴリズムを組合わせ多目的最適化問題に適用し高い探索性能を有することを示した.
2.ITDGAの持つ高い探索性能と並列性を活かして新しい進化適応システムを提案し,実際に未知環境および動的環境への適応例について示した.このシステムでは,ITDGAの構造を利用してオンライン最適化による環境の同定とオフライン最適化による解の探索が並列に実現できる.今後の発展が大いに期待できるGAの新しい枠組みであると考える.
3.Java言語によりITDGAの基本的な部分を記述し,ネットワーク環境への動的適応を実現するために下記の項目について検討した.実際に,研究室における小規模のネットワーク環境において動作実験を行い,その有用性を示した.
・CPUの負荷に応じた個体群の動的配置
・全体の状況を概観するためのGUIツールの作成
・ネットワーク上で生じる各種トラブルに対するITDGAの頑強性の向上
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[Publications] N.Mori,T.Kude,K.Matsumoto: "Adaptation to a Dynamic Environments by Means of the Environment Identi-fying Genetic Algorithm"Proc.of the 3rd Asia-Pacific Conference on Simulated Evolution and Learning (SEAL2000). S-WP3-5(CD-ROM). (2000)
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[Publications] 足立拓真,森直樹,松本啓之亮: "島モデル遺伝子アルゴリズムにおける動的パラメータ調整法"第44回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集. 44. 115-116 (2000)
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[Publications] 櫟庸一朗,森直樹,松本啓之亮: "排他半径を用いた実数値遺伝アルゴリズムの提案"第44回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集. 44. 119-120 (2000)
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[Publications] 公手敏裕,森直樹,松本啓之亮: "遺伝アルゴリズムによる進化適応システムの構築"第44回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集. 44. 541-542 (2000)
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[Publications] 大倉正嗣,森直樹,松本啓之亮: "種構造を持つ遺伝アルゴリズムによる種分化現象の解析"第44回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集. 44. 543-544 (2000)
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[Publications] 鬼頭宏誌,森直樹,松本啓之亮: "並列遺伝アルゴリズムによる棲み分け現象の解析"第44回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集. 44. 547-548 (2000)
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[Publications] Kiyoshi Oka: "Collected Papers"Springer-Verlag, New York. 300 (1984)
