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2018 Fiscal Year Annual Research Report

進化型計算における新たな適応度景観予測手法の提案

Research Project

Project/Area Number 16J10941
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

長谷川 拓  大阪府立大学, 人間社会システム科学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Keywords進化計算 / 劣個体数分布 / deep learning
Outline of Annual Research Achievements

本年度は,まず進化型計算の deep learning への適用研究について検討をした.研究計画通り,階層構造によるネットワークの表現を用いた構造最適化手法についても検討し,学習コストの観点から実現可能性を検討した.
また,初年度から続けている P3-DII の研究について実応用のためのアルゴリズムの並列化に関する研究に取り組んだ.並列化手法の実現について,いくつかのアイディアを検討し,そのうちの1つである島モデル型の手法を実装した.この手法についてベンチマーク問題を用いて従来手法と比較検討することにより,計算を効率化することが可能な上,本来P3がもつ探索性能も維持できるという有用性を示した.
続いて,多目的最適化のためのパレートフロント推定手法として,ベジエ単体を用いた近似手法に対して確率モデルを導入することにより,ノイズがある解集合を効率的に利用する手法を提案した.ベンチマーク問題を用いた数値実験により,従来手法と比べて良い性能であることを示し,その有用性を発表した.
さらに,昨年から引き続き行っていた遺伝的プログラミングの新しい手法について,オープンソースとして一般に公開をするため,手法を整理し再構築した..
その他の研究として,前述の deep learning を実問題へ適用する際に,入力に欠測が起こりうる場合における,効率的な学習法を提案し有効性を示した.加えて,理論的に解析をしたことにより,学習時の理想的な代入値を導くことに成功し,さらにその推定手法も提案することにより,提案手法の応用範囲を拡大した.これにより,多くの実問題に対応することが可能となった.一方で,理論値を導いた際に問題に対していくつかの仮定を置いたため,その仮定を満たさない状況下における代入値に関する議論は今後の課題となっている.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018

All Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Presentation] Robust Prediction against Missing Values by Intentional Value Substitution2019

    • Author(s)
      Taku Hasegawa, Takuya Fukushima and Tomoharu Nakashima
    • Organizer
      The International Symposium on Integrated Uncertainty in Knowledge Modelling and Decision Making
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 意図的代入法における最適代入値の理論的解析2019

    • Author(s)
      福島 卓弥,長谷川 拓,中島 智晴
    • Organizer
      情報処理学会 第81回全国大会
  • [Presentation] A Study on a Parallelization of Parameter-less Population Pyramid2018

    • Author(s)
      Taku Hasegawa, Tomoharu Nakashima
    • Organizer
      International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Genetic Programming with Multi-Layered Population Structure for Software Evolution2018

    • Author(s)
      Taku Hasegawa, Naoki Mori, Keinosuke Matsumoto
    • Organizer
      INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT SOFTWARE METHODOLOGIES, TOOLS, AND TECHNIQUES
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relaxation Method of Convolutional Neural Networks for Natural Language Processing2018

    • Author(s)
      Ryo Iwasaki, Taku Hasegawa, Naoki Mori, Keinosuke Matsumoto
    • Organizer
      International Conference on Distributed Computing and Artificial Intelligence
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Automatic Music Composition System Based on Genetic Programming and Surrogate Model with Deep Learning2018

    • Author(s)
      Hironori Yamamoto, Taku Hasegawa, Mori Naoki, Keinosuke Matsumoto
    • Organizer
      2018年度 人工知能学会全国大会
  • [Presentation] 欠損値のない学習用データが利用可能な 場合における欠損値に対してロバストな 学習法2018

    • Author(s)
      福島 卓弥,長谷川 拓,中島 智晴
    • Organizer
      第14回 コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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