2007 Fiscal Year Annual Research Report
進化型計算における統一的進化ダイナミクス理論の研究
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18700227
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
森 直樹 Osaka Prefecture University, 工学研究科, 准教授 (90295717)
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| Keywords | 遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング / 探索ダイナミクス / 簡約化 / 部分木エントロピー / 遺伝演算子 |
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| Research Abstract |
研究成果としては,ます演算子に基準を置く解析手法を熱力学的遺伝アルゴリズムに拡張し,例題としてナップサック問題,NK問題およびだまし問題を用いた数値実験から各遺伝演算子の探索時における探索性能への寄与を具体的に示した。この研究により,遺伝的アルゴリズムにおける代表的な演算子である突然変異と交叉が,どのような場合に最適解を発見しているかを示すことに成功した。
次に,遺伝的プログラミング(GP)において申請者が新手法として考案している簡約化手法を理論的に整備し,算術式型,論理式型および決定木型それぞれの個体に対して,探索後の解析に簡約化が有用であることを示した.特に,最適化の発見時期と部分木エントロピーとの相関を統計的に示すことに成功した結果が重要である。まだ,問題の灘易度と探索時の部分木エントロピーの拳動に関する特徴を簡約化を適用することによつて初めて明示した.本研究は今後のGP研究における解析手法に対して,新しい方法論を提示したと言える.
最後に,GPの研究者が簡単に本研究の成果を利用できるようにGPの個体を簡約化するための汎用ライブラリを開発し一般に公開した.本ライブラリは,任意のノード関数および誤差レベルにおいで個体を簡約化可能であり,誰でも容易に簡約化を適用でぎるという点で大きな意味を持つ.本ライブラリを用いた多項式関数同定問題の解析により遺伝的プログラミジグの探索ダイナミクスにおける新しい知見を得ている.
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