確率モデルに基づく分散型実数値コード遺伝的アルゴリズムの構成法に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13680469
• Research Institution: Hannan University
• Principal Investigator: 筒井 茂義 阪南大学, 経営情報学部, 教授 (90188590)
• Keywords: 正規分布 / 確率モデルGA / 順序表現問題 / Ant Colony Optimization / 分散GA / ヒストグラム

Research Abstract

確率モデルGA(PMBGAs : probabilistic model-building genetic allgorithms, EDAs : Estimation of Distribution Algorithms)の研究が活発に行われている.確率モデルGAでは,従来のGAと同様,ランダムに生成された個体から選択オペレータにより有望な個体が選択される.次に,選択された個体の確率分布の推定が行われる.この推定された確率分布に基づいて,次世代の子個体が生成(サンプリング)される.この操作が,終了条件が満たされるまで繰り返される.従って,、確率モデルGAは,交叉オペレータが確率分布の推定とそれに基づくサンプリングに置き換わっている点以外は,従来のGAと全く同じであり,各種の選択オペレータや世代交代モデルを用いることが出来る.
今年度は,正規分布を用いた分散確率モデルGAの研究を行い,国際会議GECCO2003に投稿した.また,順序表現問題への確率モデルGAの研究も行い,国際会議PPSN2002,SEAL2003で報告した.これらの研究により,確率モデルGAの有効性を確認することが出来た.またこのアルゴリズムは,アリの行動をヒントとするACO(Ant Colony Optimization)の研究とも深い関係にあり,研究成果のACOへの応用の研究も行った.

Research Products

• [Publications] Tsutsui, S., Ghosh, A.: "Effects of Adding Perturbation to phenotypic Parameters in Genetic Algorithms for Searching Robust Solutions"Advances in Evolutionary Computing, Ghosh, A. and Tsutsui S. (Eds), Springer-Velag. (学会発表). 351-365 (2003)
• [Publications] Tsutsui, S.: "Probabilistic Model-Building Genetic Algorithms in Permutation Representation Domain using Edge Histogram"Proc. of the 7th International Conference on Parallel Problem from Nature (PPSN VII). (学会発表). 224-233 (2002)
• [Publications] 筒井茂義: "順序問題における確率モデル遺伝的アルゴリズムとACOアルゴリズムについて"情報処理学会,MPSシンポジウム論文集. Vol.2003, No.2. 115-126 (2003)
• [Publications] Tsutsui, S., Miki, M.: "Solving Flow Shop Scheduling Problems with Probabilistic Model-Building Genetic Algorithms Using Edge Histograms"Proc. of the 4th Asia-Pacific Conference on Simulated Evolution and Learning (SEAL'02). (学会発表). (2002)
• [Publications] 筒井茂義, Martin, P., Goldberg D.E.: "周辺分析ヒストグラムを用いた実数値確率モデル遺伝的アルゴリズムの一構成法"情報処理学会論文誌「数理モデル化と応用」. Vol.43, No.SIG10-006. 24-34 (2002)
• [Publications] 筒井茂義: "確率モデルGAの順序問題への一適用法"2002情報科学技術フォーラム一般講演論文集(FIT2002). 81-82 (2002)
• [Publications] Tsutsui, S., Pelikan, M., Goldberg, D.E.: "Solving Sequence Problems by Building and Sampling Edge Histograms"Illi GAL Report No.2002024 University of Illinois. Report 2002024. 1-16 (2002)
• [Publications] Pelikan, M., Goldberg, D.E., Tsutsui, S.: "Combining the Strengths of Bayesian Optimization Algorithm and Adaptive Evolution Strategies"Proc. of the Genetic Evolutionary Computation Conference (GECCO-2002). (学会発表). 512-519 (2002)
• [Publications] Tsutsui, S., Goldberg, D.E.: "Simplex Crossover and Linkage Identification : Single-Stage Evolution VS. Multi-Stage Evolution"Proc. of the 2002 Congress on Evolutionary Computation (CEC'02). (学会発表). 974-979 (2002)
• [Publications] Ghosh, A., Tsutsui, S.: "Advances in Evolutionary Computing"Springer-Velag. 1006 (2003)