2015 Fiscal Year Research-status Report
進化計算のための等式制約付き探索空間の無制約化アプローチ
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15K00339
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
折登 由希子 広島大学, 社会(科)学研究科, 准教授 (60364494)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
花田 良子 関西大学, 工学部, 助教 (30511711)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 進化計算 / 制約付き最適化問題 / 探索空間の限定 / ポートフォリオ複製 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、等式制約付き最適化問題における進化計算の探索性能を高めることを目的とし、制約付き探索空間の実行可能解を無制約な探索空間に変換する方法を開発する。これにより、進化計算の解探索において、新たに生成する解は制約を満たすことを考慮する必要がなくなる。
平成27年度は、制約付き探索空間を無制約な探索空間に変換する2つの変換式の開発を試みた。1つ目の変換式は三角関数を利用して構築し、国際会議IEEE CEC2015にて発表した。また、正規化を利用する2つ目の変換式を構築し、1つ目の変換式による結果と同等の準最適解を得るという結果を得た（平成28年度以降に発表予定）。
これら変換式の開発過程において、進化計算による探索領域を制約付き探索空間上の適切な領域に狭めて固定する方法により、良い準最適解を得ることができるという部分的成果を得た。このため、平成27年度後半は、探索する設計変数の限定により探索領域を狭めることで、進化計算のための適切な探索領域の調査・分析を行った。設計変数の限定には、縁付きヘッセ行列による極値判定を利用して進化計算の初期解において探索対象を絞り込む方法、進化計算の探索過程において生成された解の設計変数のばらつきの小さいものを探索対象から外す方法の2つを試みた。結果として、探索する設計変数を適切に限定することで、非常に良い準最適解を得るという部分的成果を得た。1つ目の方法から得られた成果については、計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会と電気学会 システム研究会にて発表した。2つ目の方法から得られた成果は、平成28年度以降に発表予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度は、研究計画通りに、探索空間の変換式を開発し、進化計算の手法として実数値GAの実装を行った。また、探索空間を構成する変数の分析を行っている。
研究の成果として、国際会議で3件、国内学会で6件の研究発表を行ったが、未発表の新たな結果もすでに得ており、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度は、最適解もしくは良い準最適解を得るため、進化計算による探索領域を制約付き探索空間上の適切な領域に狭めて固定する方法の開発を試みる。
平成27年度に考案した方法・成果をもとに、探索する設計変数の限定により探索領域を狭めることで、進化計算のための適切な探索領域の調査・分析を引き続き行う。探索領域を狭めるため限定すべき適切な変数の特徴は、感度分析により明らかにする。これにより、進化計算のための探索空間の適切な限定方法の提案を目指す。
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| Causes of Carryover |
平成27年度に参加した国際会議の開催国が日本であったため、旅費に超過が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度は2回の国際会議にて成果を発表する予定であり、そのための旅費とする。
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