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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Evolutionary computational method for artificial adaptive agents and applications

Research Project

Project/Area Number 16K16354
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

林田 智弘  広島大学, 工学研究科, 准教授 (20432685)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsニューラルネットワーク / クラシファイアシステム / 構造最適化 / エージェントベースシミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,人工適応型エージェントシステムの意思決定機構として応用可能な,Deep Neural Network (DNN) およびクラシファイアシステムの開発を行う.DNN は高いデータ認識能力から近年注目を集めており,人間の脳に似た情報処理構造を持つため,エージェントシステムにも適しており,DNN には煩雑な計算が伴い,汎用計算機での利用が難しいため,これを構造最適化することで処理を簡略化する必要がある.また,ルール群を適応的に獲得するクラシファイアシステムが離散的な環境には適しており,本研究ではこれもエージェントシステムに適した改良を行う.さらに,開発したシステムを応用したゲーム理論や電力市場に関するシミュレーションを行うことも目的とする.
研究期間内に,(i) ニューラルネットワークの構造最適化手法の開発,(ii) クラシファイアシステムの改良,(iii) 応用研究に関する研究成果を上げた.具体的には,(i)ではニューラルネットワークに対する構造最適化手法を拡張することで,主にDNN を対象とした探索的なニューラルネットワークの構造最適化手法を開発した.(ii)ではXCS (eXtended Classifier System)やACS (Anticipatory Classifier System) などのクラシファイアシステムに関して,主にエイリアス問題を解決することにより,人工適応型エージェントの意思決定機構として応用可能なシステムへと改良した.さらに,(iii)として電力市場に関するシミュレーション分析や構造最適化されたDNNの音声データ識別タスクへの適用研究を行っている.

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Hypervolume-based multi-objective reinforcement learning: interactive approach2019

    • Author(s)
      Hiroyuki Yamamoto, Tomohiro Hayashida, Ichiro Nishizaki, Shinya Sekizaki
    • Journal Title

      Advances in Science, Technology and Engineering Systems Journal

      Volume: 4 Pages: 93-100

    • DOI

      10.25046/aj040110

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Structural optimization of deep belief network by evolutionary computation methods including Tabu search2018

    • Author(s)
      Tomohiro Hayashida, Ichiro Nishizaki, Shinya Sekizaki, Masanori Nishida and Murman Dwi Prasetio
    • Journal Title

      Transactions on Machine Learning and Artificial Intelligence

      Volume: 6 Pages: 69-80

    • DOI

      10.14738/tmlai.61.4048

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] エイリアス状態のあるPOMDPに対する予測的クラシファイアシステムの改良2018

    • Author(s)
      林田 智弘, 西崎 一郎, 関崎 真也, 武内 宏明
    • Journal Title

      知能と情報 (日本知能情報ファジィ学会誌)

      Volume: 30 Pages: 658-665

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PID制御系のシステム変動検出および分類のためのニューラルネットワークの開発2019

    • Author(s)
      林田 智弘, 山本 透, 木下 拓矢, 西崎 一郎, 関崎 真也, 水口 拓也
    • Organizer
      電気学会研究会資料・制御研究会 「制御理論・制御技術一般」
  • [Presentation] POMDPのためのニューラルネットワークを用いたクラシファイアシステムの開発2018

    • Author(s)
      林田 智弘, 西崎 一郎, 関崎 真也, 小池 翔馬
    • Organizer
      第 62 回システム制御情報学会研究発表講演会
  • [Presentation] リカレントニューラルネットワークを用いた制御系のシステム変動分類2018

    • Author(s)
      水口 拓也, 林田 智弘, 山本 透, 木下 拓矢, 西崎 一郎, 関崎 真也
    • Organizer
      電気学会研究会資料・システム制御合同研究会 「制御工学と機械学習の最新動向」
  • [Presentation] 強化学習に基づく最適経路発見問題における対話型多目的意思決定手法の開発2018

    • Author(s)
      山本 浩之, 林田 智弘, 西崎 一郎, 関崎 真也
    • Organizer
      電気学会研究会資料・システム制御合同研究会 「制御工学と機械学習の最新動向」
  • [Presentation] Develop of a classifier system for continuous environment using neural network2018

    • Author(s)
      Tomohiro Hayashida, Ichiro Nishizaki, Shinya Sekizaki, and Yuki Ogasawara
    • Organizer
      2018 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of rational decision making procedure based on additive multi-attribute utility function using strict preference information2018

    • Author(s)
      Masato Ono, Tomohiro Hayashida, Ichiro Nishizaki and Shinya Sekizaki
    • Organizer
      2018 Joint 10th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 19th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (SCIS & ISIS 2018)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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