2009 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝的プログラミングを用いた確率文法に基づくプログラム進化に関する研究
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21300090
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
伊庭 斉志 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (40302773)
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| Keywords | 遺伝的プログラミング / 遺伝的アルゴリズム / 進化計算 / ヒューマノイドロボット / 自動作曲 / 創発デザイン / EDAアルゴリズム / 対話型進化計算 |
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| Research Abstract |
本年度では以下の項目について研究を実施した.
1.確率文法に基づく遺伝的プログラミングの基本部分の設計を行った.特に確率文法の分布を効率的に推定するためのプログラム内の変数と部分構造に関する因果関係モデルの開発,及び分布モデル推定方法の効率的実装を実現した.
2.構築したモデル推定アルゴリズムの基本的な探索能力の検証をした.具体的には様々なベンチマーク問題に対して空間/時間計算量を従来の遺伝的プログラミングと比較し,探索能力を解析した.
3.確率文法に基づく遺伝的プログラミングによる進化システムを構築し,工学的応用に適用可能なプログラム進化の枠組を実現した.具体的な応用例として、ヒューマノイド・ロボットの動作生成,金融工学におけるデータマイニングと予測,バイオインフォマティックスにおける遺伝子因果関係の解析において有効性を確認した.
とくに,基本部分の設計のために,プログラム進化に寄与する確率文法モデルを考察して推定手法を実装した.さらに、部分構造推定に適した推定手法を開発し,従来の遺伝的プログラミングと比較して非常に高い探索性能を示すことを実験的に検証した.
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