2017 Fiscal Year Research-status Report
協力2レベル非線形計画に対する粒子群最適化とファジィ・ランダム環境への拡張
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16K01244
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
松井 猛 群馬大学, 社会情報学部, 准教授 (50512505)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 粒子群最適化 / 2レベル計画法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年の社会的要求の多様化にともない，単一目的の非線形計画法よりはむしろ協力関係下での上位レベルの意思決定者と下位レベルの意思決定者のそれぞれの複数個の目的を同時に考慮するという2レベル非線形計画法への需要が高まってきている．
そこで，非線形計画問題に対する粒子群最適化手法を，協力関係下での2レベル非線形計画問題へ一般化することがこれまでに行われているともに不確実情報下における2レベル非線形計画問題の定式化が進められている．
本年度においては，ファジィ情報を考慮した2レベル非線形最適化の観点から，さまざまなファジィ2レベル非線形計画問題の定式化を行った．
さらに，モデリング過程でのパラメータに含まれるファジィ性のみならず，意思決定者の判断の曖昧性をも同時に考慮した，人間中心の新しい対話型ファジィ意思決定手法の開発を行った．ここで，ファジィ性を考慮して拡張された満足解を求めるためのマックスミン問題の最適性に関する探索を効率的に行う粒子群最適化手法の提案により，高速でしかも高精度な近似手法を構築した．
また，ランダム変数係数を考慮した確率計画法の立場から，ランダム環境におけるさまざまな確率モデルを採用したランダム2レベル非線形計画問題の定式化を試みた．
特に，ランダム性を考慮して拡張された満足解を求めるためのマックスミン問題に対する効率的な探索方法を模索することにより，精度の良い近似最適解を実用的な計算時間内で求めることが可能な粒子群最適化手法を提案し，意思決定者との対話により，最終的に意思決定者の選好を反映した満足解の導出法を構築した．
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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
2017年度の取り組みにより，ファジィ情報およびランダム変数係数を考慮した2レベル非線形計画問題の定式化を行った．
また，定式化された問題に対して，意思決定者との対話により，意思決定者の選好を反映した満足海の導出法の構築を行った．
得られた研究成果は国際会議にて発表を行った．
以上のことから，おおむね順調に進展していると評価する．
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| Strategy for Future Research Activity |
現実の意思決定状況のファジィ性とランダム性を考慮したファジィ・ランダム環境における2レベル非線形計画法として，ファジィ数の実現値が確率的に変動するファジィランダム2レベル非線形計画法のみならず，平均や分散がファジィ数であるようなランダムファジィ2レベル非線形計画法への挑戦を試みるとともに，2レベル非線形計画問題，ファジィ2レベル非線形計画問題ならびにランダム2レベル非線形計画問題に対して本研究課題で開発される対話型意思決定手法に，確率計画法，ファジィ計画法，2レベル計画法などの意思決定手法の望ましい特徴を取り入れることにより，定式化した問題に含まれるファジィ性とランダム性のみならず，意思決定者の判断の曖昧性をも同時に考慮した，人間性を尊重した新しい意思決定手法を開発する．
また，本研究で提案される大域的粒子群最適化手法に基づく非線形計画法，2レベル非線形計画法，不確実性や曖昧性の下での対話型2レベル非線形計画法を，現実のさまざまな状況における意思決定問題への幅広い応用を試みる．より具体的には，産業界における実システムの一例として，地域冷暖房システムにおけるさまざまな計画問題を取り上げて，非線形計画問題，2レベル非線形計画問題，ファジィ性やランダム性を含む2レベル非線形計画問題としての定式化を試みる．定式化された問題は，実規模の問題では数百の変数を含む大規模な問題になり，厳密最適解の導出は困難となるため，本研究で提案する粒子群最適化手法による近似解法を適用する．
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| Causes of Carryover |
研究を進めていくうえで必要に応じて研究費を執行したため当初の見込額と執行額に差が生じた．
次年度使用額は研究図書および文房具などの購入に使用することを計画している．
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Research Products
(2 results)
