2014 Fiscal Year Research-status Report
実問題への応用を指向した非線形力学系モデルを用いた最適化手法の開発
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25330282
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
岡本 卓 千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40451752)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 大域的最適化 / カオス / システム工学 / ソフトコンピューティング / 数理工学 / 多目的最適化 / 複雑系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，非線形力学系（カオス力学系）を計算モデルとして用いた，実問題に応用可能な最適化手法の開発を目的とした研究を実施している。
本年度は，(1) 逐次2次近似型Lagrange-準Newton力学系を用いた制約条件付き最適化手法の提案，(2) ファイゲンバウムシナリオに基づいた初期離散化幅調整を伴わないカオス最適化手法の提案，(3) 産業応用のための最適化ベンチマーク問題集の解析と拡充，(4) 自己組織化マップとその派生法を用いたパレート解の可視化手法の提案と解析，(5) ラジアル基底関数ネットワークを用いた応答曲面法による電力系統用蓄電池の最適配置法の提案を行い，1件の査読付き論文発表，5件の査読付き国際会議での発表，4件の国内学会発表を行った。
(1)では，昨年度の成果に基づき，逐次2次近似型Lagrange-準Newton力学系を用いた新しいカオス最適化の概念に基づく制約条件付き最適化手法を提案し，その有効性を数値実験を通して明らかにした。(2)では，カオス最適化手法で用いる力学系におけるファイゲンバウム定数を推定し，これに基づく初期離散化幅推定法を提案した。(3)では，種々の工学的運用計画問題を中心に構成される産業応用のための最適化ベンチマーク問題集の解析を行い，とくに上水道ポンプ運用計画における厳密解の導出を行った。(4)では，自己組織化マップとその派生法であるGHSOMとMIGSOMを用いたパレート解の可視化手法を提案した。また，各手法の比較を行い，その特徴について整理した。(5)では，ラジアル基底関数ネットワークを用いた応答曲面法を電力系統用蓄電池の最適配置問題に応用し，その有用性を検証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定した研究計画にしたがって研究を遂行した結果，研究実績の概要でも説明したように，本研究課題の目的に大きく寄与する手法と解析結果を得るに至っている。また，当初の研究計画では明示していなかったが，本研究課題の目標である「実問題への応用を志向」した手法の提案を行うに至っている。本年度に得られた一部の成果は，学術論文誌に投稿中，ないしは投稿を準備中である。したがって，おおむねに順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度までは，当初予定した研究計画にしたがって研究が進んでいる。来年度も本年度に得られた成果をもとに，研究計画通りに研究を遂行する。
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