2021 Fiscal Year Research-status Report

設計変数空間上で離れた解構造を持つ複数の良解探索のための分布比較型共進化

Research Project

Project/Area Number	21K12060
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	折登由希子広島大学, 人間社会科学研究科(社), 准教授 (60364494)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	花田良子関西大学, システム理工学部, 准教授 (30511711)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	進化計算 / 解構造の相違 / 共進化
Outline of Annual Research Achievements	本研究課題では、設計変数空間上では大きく離れた解構造を持つが目的関数空間上では同等の価値となる複数の解が存在する最適化問題に対して、これら複数の解全てを求める進化計算の枠組みの開発を行う。令和3年度には、進化計算による探索中に解構造の相違を考慮しつつ複数の良解を得るため、解構造分析手法のサーベイを行った上で、テスト問題を対象に確率分布の違いを測定するKL情報量を利用して解構造の相違の定量化を試みた。サーベイの過程で、設計変数空間における変数値の差分を利用して等式制約処理を行うことで解構造の相違を解消する一手法を開発した。この部分的成果については、国内誌に1件・国外誌に1件の発表を行っている。また、目的関数空間上で複数の解が存在する資産配分問題において、従来の進化計算の探索では、探索方向が一方向に偏ってしまい、他の解を探索できないケースが多いという問題点を明らかにした。この部分的成果についても、国内学会にて1件の発表を行っている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 令和3年度には、進化計算による探索中に解構造の相違を考慮しつつ複数の良解を得るため、解構造分析手法のサーベイを行った上で、テスト問題を対象に確率分布の違いを測定するKL情報量を利用して解構造の相違の定量化を試みた。 KL情報量を利用した解構造分析結果は、現在まとめている最中であるが、サーベイの過程で得られた部分的成果を国内誌に1件・国外誌に1件・国内学会に1件発表しており、おおむね順調に進展している。
Strategy for Future Research Activity	令和4年度は、設計変数空間上では大きく離れた解構造を持つが目的関数空間上では同等の価値となる複数の解が存在する最適化問題において、KL情報量に関わらず様々な指標で解構造の相違の定量化を進め、進化計算の共進化の枠組みを利用して解構造の変化を牽引する設計変数の抽出を試みる。部分的成果は順次公表する計画である。
Causes of Carryover	コロナ禍における研究会の開催形態のオンライン化により、旅費、物品費等に未消化が生じた。令和4年度において、研究発表のための旅費、実験結果データの保存先として外付け記憶媒体の購入費、論文投稿関連費とする。