2012 Fiscal Year Annual Research Report
量子ビット表現に基づく整数型遺伝子表現法を用いた進化計算
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22500137
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| Research Institution | Prefectural University of Kumamoto |
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Principal Investigator |
飯村 伊智郎 熊本県立大学, 総合管理学部, 教授 (50347697)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 進化計算 / 量子ビット表現 / 整数型遺伝子 / 量子風進化的アルゴリズム / 対交換 / QEA / QEAPS / ナップザック問題 |
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| Research Abstract |
本年度（平成２４年度）は，提案した「量子ビット表現に基づく整数型遺伝子表現法」について，その特徴を明らかにすべく，観測後ビット列の復号処理の違いにおける探索性能を分析・評価するため，前年度と同様の整数ナップザック問題（Integer Knapsack Problem: IKP）を対象として，詳細に計算機実験を行った．つまり，前年度までは観測後ビット列を正準グレイコード（Canonical Gray Code: CGC）として解釈し整数値を得ていたが，今年度は観測後ビット列を純バイナリコード（Pure Binary Code: PBC）として解釈した場合について評価した．
計算機実験の結果，Quantum-inspired Evolutionary Algorithm（QEA）およびQEA with Pair Swap（QEAPS）に，整数型遺伝子表現法を用いる場合，観測後ビット列の復号処理として，CGCと見做して解釈するよりもPBCと見做して解釈する方がより適していることを明らかにした．また，観測後ビット列をPBCとして解釈する量子ビット表現に基づく整数型遺伝子表現法は，整数型の遺伝子として通常取扱われるIKPを0-1KPに変換しバイナリ型の遺伝子として取扱うバイナリ型遺伝子表現法や，観測後ビット列をCGCと見做して解釈する整数型遺伝子表現法に比べ，短時間で同等以上の優れた解を発見可能な表現であることが分かった．しかしながら，重量と価値の間に弱い相関がある問題クラスの最適解発見率について，他の問題クラスと状況を異にする結果となったため，この点については詳細に分析する必要があると考える．
なお成果に関しては，国内学会で１件（2012年度情報文化学会九州支部研究会）の報告を行い，査読付学術論文を１件（Journal of Signal Processing）まとめた．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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