2015 Fiscal Year Annual Research Report
α-β多様性に基づく遺伝的プログラミングにおける探索バイアス制御手法の開発と応用
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26730133
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| Research Institution | Ryukoku University |
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Principal Investigator |
小野 景子 龍谷大学, 理工学部, 講師 (80550235)
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2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 遺伝的アルゴリズム / 遺伝的プログラミング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
設計解が木構造で表現される設計問題において、遺伝的プログラミング(GP)は適用のしやすさから実社会の広い分野において、設計支援が必要な分野で必要不可欠な技術手法となっている。GPの汎用性の高い探索バイアスを開発と、解析からの知見を基にした適用指針の確立と複雑な環境制約の元での自律制御プログラムの自動生成問題への適用することが本研究の目的である。
探索バイアスの開発に関しては、探索と探査のバランスの制御を実現する上位の意思決定を実現する手法を提案した。具体的には、次の２点を解決する必要がある。(1)どのような幾何学的特徴量を用いて設計解間の距離(類似性)を定めるか、(2)多様性のバランスをどのように定め制御するか。提案法はIEEE CEC2015において、「A CUDA-based Self-adaptive Subpopulation Model in Genetic Programming: cuSASGP」として発表し、ベンチマーク問題を用いてその性能を検証した。(1)に関しては、解の評価値と解の大きさの類似度を用いて、(2)に関しては(1)に基づく類似度ネットワークの自動クラスタリング技術を用いて実現した。
また、自律制御プログラムの自動生成問題への適用に関しては、IEEE CEC2016にて発表予定であり、照明の自動制御問題に提案法であるcuSASGPを適用し、その性能を検証した。提案法cuSASGPは対象問題に依らない手法であり、今後、設計解が木構造で表現される設計問題において、幅広く活用できると考えている。
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