2012 Fiscal Year Annual Research Report
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22560389
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| Research Institution | Nippon Institute of Technology |
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Principal Investigator |
神野 健哉 日本工業大学, 工学部, 教授 (50286762)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木許 雅則 日本工業大学, 工学部, 講師 (80315126)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 粒子群最適化 / 決定論的 / 固有値 / グラフ理論 / 平均頂点間距離 / ネットワーク構造 / 最適化問題 / 電子回路 |
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| Research Abstract |
粒子群最適化法では各粒子が有する優良解情報を相互にやり取りすることで、解探索を行っている。この優良解情報のやり取りを行う関係をグラフとしてとらえた場合、グラフが有する構造によって、探索性能が変わることを数値実験を基に理論的に解明を前年度までに行なった。その結果、グラフの平均頂点間距離が解探索性能に大きく関わっていることを明らかにし、特に我々が提案する正準形決定論的粒子群最適化法では平均頂点間距離の増加に伴い、解探索性能が向上することを明らかにした。特に我々が提案する正準形決定論的粒子群最適化法では平均頂点間距離の増加に伴い、解探索性能が向上することを明らかにした。特に目的関数が多峰性関数である場合、平均頂点間距離が短いことが優良解探索能力の向上に寄与することを明らかにし、これを電子回路化し、その性能を確認した。平均頂点間距離が短いネットワーク構造としては最も単純なものとしてはリング構造が挙げられ、このようなリング構造にすることで電子回路では非同期的動作させることができ、また回路構造を非常に単純なものにすることに成功した。またこれまでのシステムの固有値と解探索性能との関係に関する解析結果により、解探索性能向上に大きく寄与するパラメータを導出し、平均頂点間距離を長くした場合に関しても解析を進めた。その成果から、新たに粒子間の結合を時変スイッチとした新たな系を考案した。このシステムは決定論的でありながらこれまでのシステムの性能を大きく改善したものである。特にこのシステムは複雑ネットワーク理論の新たな道筋も見いだせるモデルとなるものであり、今後粒子群最適化のみならず様々な分野への発展が期待できる結果を得ることができた。これらの結果は原著論文2本、国際会議13本、国内の研究会講演12本で結果を公表した。
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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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Research Products
(27 results)
