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2013 Fiscal Year Annual Research Report

分散グリーンコンピューティング:分散最適化技術の環境関連問題への応用

Research Project

Project/Area Number 23300060
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

平山 勝敏  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 教授 (00273813)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松井 俊浩  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60437093)
飯塚 泰樹  東海大学, 理学部, 准教授 (80580844)
沖本 天太  大学共同利用機関法人情報・システム研究機構(新領域融合研究センター及びライフサイ, 大学共同利用機関等の部局等, その他 (10632432)
横尾 真  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (20380678)
松尾 啓志  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00219396)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords分散最適化 / エージェント
Research Abstract

申請書に挙げた個別の課題(1)~(6)について、今年度は以下の通り取り組んだ。(1)多目的分散制約最適化アルゴリズム:2段階型解法、近似解法などを実装し、総合的な評価を行なった。当該問題は応用範囲が非常に広いため、そのアルゴリズムは多方面で大きな可能性を持つ。本課題は、新分野を切り拓く初期の研究として意義が高い。(2)MaxSumアルゴリズムの改良:分散制約最適化問題の代表的な非厳密解法であるMaxSumにおいて、値の優先順序を利用することにより性能向上を実現した。MaxSumは比較的効率の良い解法として、種々の応用問題に適用されることが多いため、その性能向上には大きな意義がある。(3)分散確率的局所探索法:アルゴリズムの性能向上を図るとともに避難誘導等の具体的な問題に当該アルゴリズム適用し、その性能を評価した。避難誘導は分散最適化技術にとって新しい応用分野であり、今後の展開が期待される。(4)分散重み付きMaxSATアルゴリズム:従来アルゴリズムの拡張を検討したが、内部ソルバーである重み付き部分MaxSATソルバーのさらなる高速化が必要であると判断し、代替案として近似解法を内部ソルバーに使うことの是非を検討した。(5)MC-netsで表現された提携形ゲーム:従来提案したコア非空性判定アルゴリズムをベースとして最小コアを求めるアルゴリズムを提案、実装、評価した。本課題は、最適化技術の一つである制約生成法を基礎とし、現状では分散最適化とはやや方向性が違うが、今後、分散解法への発展が期待される。(6)分散協調型車両運用計画:整数計画モデルによる定式化を行ない、予備編成数最大化、最大所要時間の最小化など幾つかのシナリオに対応できるシステムのプロトタイプを作成した。なお、上記以外にも分散型船舶衝突回避アルゴリズム、乗算型重み更新法に基づく解法等の新しい研究課題にも着手した。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2014 2013

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] 分散制約最適化問題の異なる精度保証付き非厳密解法の統合手法2014

    • Author(s)
      谷藤拓麻, 松井俊浩, 松尾啓志
    • Journal Title

      人工知能学会論文誌

      Volume: Vol.29,No.3 Pages: 277-287

    • DOI

      10.1527/tjsai.29.277

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Complete Distributed Search Algorithm for Cyclic Factor Graphs2014

    • Author(s)
      Toshihiro Matsui, Hiroshi Matsuo
    • Journal Title

      Proceedings of the 6th International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART 2014)

      Volume: -- Pages: 184–192

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling and Algorithm for Dynamic Multi-Objective Weighted Constraint Satisfaction Problem2014

    • Author(s)
      Tenda Okimoto, Tony Ribeiro, Maxime Clement, Katsumi Inoue
    • Journal Title

      Proceedings of the 6th International Conference on Agents and Artificial Intelligence (ICAART 2014)

      Volume: -- Pages: 420-427

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Embedding Preference Ordering for Symmetric DCOP Solvers on Spanning Trees2013

    • Author(s)
      Toshihiro Matsui, Marius Silaghi, Katsutoshi Hirayama, Makoto Yokoo, Hiroshi Matsuo
    • Journal Title

      Proceedings of the 16th International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems (PRIMA-2013)

      Pages: 197-212

    • DOI

      10.1007/978-3-642-44927-7_14

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多層一般化相互割当問題の定式化とその解法2013

    • Author(s)
      花田研太, 平山勝敏
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D

      Volume: Vol.J96-D, No.12 Pages: 2908-2919

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 分散制約最適化問題:擬似木に基づくハイブリッド型の解法の提案2013

    • Author(s)
      沖本天太, 山本将, 櫻井祐子, 横尾真, 井上克巳
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D

      Volume: Vol.J96-D, No.12 Pages: 2920-2928

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多目的分散制約最適化問題における厳密/非厳密解法の提案2013

    • Author(s)
      沖本天太, 櫻井祐子, 横尾真, 井上克巳
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌D

      Volume: Vol.J96-D, No.12 Pages: 2929-2938

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DeQED: an Efficient Divide-and-Coordinate Algorithm for DCOP2013

    • Author(s)
      Daisuke Hatano, Katsutoshi Hirayama
    • Journal Title

      Proceedings of the 23rd International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI-2013)

      Volume: -- Pages: 566-572

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Systems Resilience: a Challenge Problem for Dynamic Constraint-Based Agent Systems2013

    • Author(s)
      Nicolas Schwind, Tenda Okimoto, Katsumi Inoue, Hei Chan, Tony Ribeiro, Kazuhiro Minami, Hiroshi Maruyama
    • Journal Title

      Proceedings of the 12th International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS 2013)

      Volume: -- Pages: 785-788

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 分散制約最適化問題における近似解法を使った最適解の推定2014

    • Author(s)
      飯塚泰樹
    • Organizer
      情報処理学会第76回全国大会
    • Place of Presentation
      東京都足立区
    • Year and Date
      20140311-13
  • [Presentation] Ship Collision Avoidance using Distributed Local Search2013

    • Author(s)
      Dong-Gyun Kim, Katsutoshi Hirayama, Gyei-Kark Park
    • Organizer
      14th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (ISIS-2013)
    • Place of Presentation
      韓国大田市
    • Year and Date
      20131113-20131116
  • [Presentation] 列生成法を用いた提携形ゲームのコア非空性判定アルゴリズム2013

    • Author(s)
      神谷竜平,花田研太,平山勝敏
    • Organizer
      2013年度人工知能学会全国大会(第27回) (JSAI-2013)
    • Place of Presentation
      富山県富山市
    • Year and Date
      20130604-20130607
  • [Presentation] SATによる車両運用計画問題の定式化と集中/分散解法2013

    • Author(s)
      下牧 昌太郎,尾松 郁哉,平山 勝敏
    • Organizer
      2013年度人工知能学会全国大会(第27回) (JSAI-2013)
    • Place of Presentation
      富山県富山市
    • Year and Date
      20130604-20130607

URL: 

Published: 2015-05-28  

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