| Research Abstract |
インターネットの整備,携帯電話の普及,計算機性能の進化など,情報技術が急速に発展し,最新かつ大量の情報を高速に入手・処理することが可能になった.このような技術革命に伴って,これらの技術資源やそこから得られる情報を有効に利用する必要性が高まってきた.この目的において重要な問題として,スケジューリング問題やネットワーク設計問題などの情報学的・システム工学的問題が挙げられるが,その多くは組合せ最適化問題として定式化できる.応用上重要な問題はますます大規模化・複雑化してきているが,NP困難性に代表されるように,多くの組合せ最適化問題に対し,問題の規模が大きい場合,厳密な最適解を求めることが困難であることが認知されている.このような問題に現実的に対処することを目標に,メタ戦略に種々の最適化手法を高度に組み合わせたハイブリッドメタ戦略と呼ばれる枠組みに基づくアルゴリズム設計の方法論構築が本研究の主な目的である.
高い汎用を持ちつつアルゴリズムの性能向上に利用できる構造を有する問題として,本年度は時間枠つき配送計画問題を中心に取り上げた.これは,複数の車両によって荷物や製品の集配を行うとき,集配に伴うコストを最小化する問題で,宅配やコンビニエンスストアへの配送をはじめとする実用的な応用のみでなく,巡回セールスマン問題や種々のスケジューリング問題などの基本問題を特殊ケースとして含む極めて汎用的な問題である.本研究では主に時間枠制約や移動時間など,時間のスケジュールにかかわる部分の最適化に焦点を当てた.とくに,移動時間について,移動を行う時刻によって所要時間が異なる場合や,有料道路の利用などによってコストと所要時間の間にトレードオフがある場合など,現実に現れる複雑な状況をモデルに取り入れた複雑な問題に対し,動的計画法などの手法との高度なハイブリッドに基づくメタ戦略アルゴリズムの開発を行った.
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