2019 Fiscal Year Research-status Report
On establishing methods of acquiring knowledge for evolutionary computation
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18K11470
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
高木 英行 九州大学, 芸術工学研究院, 教授 (50274543)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 進化計算 / 対話型進化計算 / firework algorithm / fitness景観 / awareness computing |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，次の四つの取り組みを行う．(1) 進化計算アルゴリズム改善・新規開発に利用可能な知識の獲得，(2) 設計者に探索解の妥当性を説明できる知識の獲得，(3) 対話型進化計算（IEC）ユーザの評価特性を説明する知識の獲得，(4) IECユーザ自身の評価特性を気づかせる知識の獲得．
2年目の2019年度は，取り組み(1)(4)に注力した．
取り組み(1)では，花火アルゴリズムの性能向上の論文を3編，植物進化アルゴリズムの性能向上の論文を3編，多峰性タスクの複数最適解を探索する新ニッチ手法の提案論文を2編発表した．
花火アルゴリズム関連では，fitness景観情報を以下に使うかを主題において，各花火個体周辺の局所探索範囲が重なっている場合は片方を削除して新規に離れた場所を探索するようにすることでニッチに使えるようにした方法，局所探索を優先したり局所領域から脱出しやすくしたりするなどの制御にために花火個体数を適応的に変化させる方法，次の探索点をfitness景観の勾配の良い方向に移動させるための重み付け手法，の3論文を発表した．植物進化では，提案時の植物進化アルゴリズムの性能を解析することで性能改善の洗い出しを行い，植物進化演算の改良を行う3編の論文を発表した．多峰性タスクの新ニッチ手法では，competition優勝アルゴリズムを上回る局所最適解探索アルゴリズムを二つの論文で提案した．
取り組み(4)では，3灯のライトの位置と強さを変えて3次元CGに当てることでライティングの印象を変える題材を用いた．このタスクは，入力（ライト座標と強度）と出力（3次元CGモデルのライティングの印象）の対応関係が容易に分からない場合でも，人間はライティング印象判断ができる．提案システムを用いることで，その判断要因をユーザ自身に気づかせることができることを確認することができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
特に進化計算アルゴリズムの改善関連の研究で，花火アルゴリズムの性能向上の論文を3編，植物進化アルゴリズムの性能向上の論文を3編，多峰性タスクの複数最適解を探索する新ニッチ手法の提案論文を2編発表できたから．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究進捗が最も進んでいる取り組み(1)の進化計算アルゴリズム改善・新規開発関連の研究を引き続き研究の主として行い，fitness景観からの知識を反映させる独自性あるアルゴリズムを提案していく．取り組み(3)では進化計算とファジィシステムを用いて時系列データからの知識獲得に取り組む．取り組み(4)は提案の気づき支援システムが気づき支援を可能にすることが2年目で明らかになったので，ほぼ終息し，論文化して対外発表していく．
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| Causes of Carryover |
初年度からの繰越金が約33万円あったことと，当初雇用計画をしていた博士課程学生が2019年度から日本学術振興会特別研究生に採用されたため雇用をしなくなり謝金支出が0になったため，19万円程の繰越金が発生した．
2020年度は計画していた国際会議での発表が新型コロナウイルス感染症のためにvirtual国際会議になり参加費のみになった．その他の会議もキャンセル，on-line会議になることが予想されるため，出張旅費は秋以降の会議開催状況で判断せざるを得ない．
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