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工学システムにおける大域的最適化モデルとその効率的解法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 10450041
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 工学基礎
研究機関東京工業大学

研究代表者

今野 浩  東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 教授 (10015969)

研究分担者 宇野 毅明  東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 助手 (00302977)
水野 真治  東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 助教授 (90174036)
矢島 安敏  東京工業大学, 大学院・社会理工学研究科, 助教授 (80231645)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1999年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1998年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード工学システム / 大域的最適化 / 非凸2次計画 / 国際分散ポートフォリオ / 非凸計画 / 分数計画 / 組合せ最適化 / 列挙問題 / 分数計画問題 / 組み合わせ最適化 / 大域的最適化法 / 線形分数関数の和 / 分枝限定法 / パラメトリック単体法 / ポントフォリオ理論 / 取引きコスト / 最小取引き単位 / 一般化凸剰法計画
研究概要

今年度の実績は大きく分けて、大域的最適化モデルの構築と非凸型計画解法の構築に分けられる。まず、大域的最適化モデルの構築に関しては、大規模な国際分散投資モデルの構築を行った。このモデルを使用すると、予測精度の減少を伴わずに、最適投資戦略の計算速度を飛躍的に向上させることが出来る。
非凸型計画解法に関しては、非凸型2次計画法の効率的解法、目的関数が分数関数の積で表される問題、目的関数が3つの線形分数関数で表される問題等に対する効率的解法の構築を行った。低ランク非凸2次計画問題に対しては、ヒューリスティック解法と分枝切除法を組み合わせた高速厳密解法の構築も行った。これらにより、従来では最適解を得ることが困難であった問題に対して、最適解を得る手段を提供できた。
また、特殊化された問題においても、取引手数料に凹コスト関数を持つ投資最適化問題に対する高速分枝限定法、目的関数に凹型関数の積を持つネットワーク最適化問題に対する効率的解法の構築を行った。これらの問題は現実社会にしばしば現れる問題であり、既存の方法では解決が困難であったが、これらの解法により効率的に最適解を得ることが出来るようになった。
非凸計画の1種である組み合わせ最適化に関しても列挙法による解法の構築を行い、マッチング、全張木、有向全張木に対する高速列挙アルゴリズムの提案を行った。これらのアルゴリズムは過去の列挙アルゴリズムよりも大幅な効率化が図られている。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Konno H. and A. Wijayanayake: "Mean-Absolute Diviation Portfolio Optimization Model Under Transaction Costs"Journal of the Operations Research Society of Japan. 42. 422-435 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konno H. and N. Abe: "Minimization of the sum of Three Linear Fractional Functions"Journal on Global Optimization. 15. (1999)

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  • [文献書誌] Konno H, and H. Yamashita: "Minimization of the sum and the Product of Several Lineas Fractional Functions"Noval Research Logistics. 46. 583-591 (1999)

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  • [文献書誌] Yajima Y, and Konno H.: "An Algorithm for a Concave Production Cost Network Flow Problem"Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics.. 16. 243-256 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuno T., Kanuo H. and Ine A.: "A Peterministic Approach to Linear Programs with Several Additional Multiplicative Constraints"Computational Optimization and Application. 14. 347-366 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Uno: "A New Approach for Speeding up Enumeration Algorithms and Its Application for **troid Bases"Lecture Note in Computer Science 1627. 1627. 344-359 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今野浩: "理材工学II"日科技連出版社. 150 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konno, H. and A. Wijayanayake: "Deviation Portfolio Optimization Model Under Transaction Costs"J. of the Operations Research Scienty of Japan. 42 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konno, H. and N. Abe: "Minimization of the Sum of Three Linear Fractional Functions"J. of Global Optimiczation. 15 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konno, H. and H. Yamashita: "Minimization of the Sum and the Product of Several Linear Fractional Functions over a polytope"Naval Research Logistics. 583-591 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yajima T. and Konno, H.: "An Algorithm for a Concave Production Cost Network Flow Problem"Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. 16. 243-256 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuno T, Konno, H. and Ine A.: "A Deterministic Approach to Linear Programs with Several Additional Multiplicative Constraints"Computational Optimization and Application. 14. 347-366 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takeaki UNO: "A New Approach for Speeding Up Enumeration Algorithm an Its Application for Matroid Bases"Lecture Note in Computer Science 1627. Springer-Verlag. 349-359 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konno, H.: "Financial Engineering II Portfolio Optimization by Mathematical Programming"Nikkagiren Press. (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Konno H.and A.Wijayanayake: "Mean-Absolute Diviation Portfolio Optimization Model Under Transaction Costs"Journal of the Operations Presearch Society of Japan. 42. 422-435 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Konno H.and N.Abe: "Minimization of the sum of Three Linear Fractional Functions"Journal on Global Optimizations. 15. (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Konno H.and H.Yamashita: "Minimization of the Sum and the Product of Several Linear Fractional Fanctions"Naral Research Logistics. 46. 583-591 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yajima Y.and Konno H.: "An Algorithm for a Concave Produetion Cost Network Flow Problem"Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics. 16. 243-256 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kuno T.,Konuo H.and Ine A.: "A Deterministic Approach to Linear Programs with Several Additional Multiplicative Constraints"Computational Optimization and Application. 14. 347-366 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uno: "A New Approach for Speeding Up Enumeration Algorithms and Its Application for Matroid Bases"Lecture.Note in Computer Science 1627. 1627. 349-359 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] KONNO,H.,GAO,C. & SAITOH,I.: "Cutting plaue/Tabu Search Algorithu for Low Rouk Concave QP's" Journal of Globol Optimization. 13・3. 225-240 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] KONNO,H.SUZUKI,T. & KOBAYASHI,D.: "A Bronch & Bound Algorithm for Sdving Mesn Risk Skeedness Porfdic Models" Optimization Methods & Softwares. 10. 297-317 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] KONNO,H. & YAMASHITA,H.: "Minimization of the Sum of Several Linear Froctionol Functions" Naval Research Logistics. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] KONNO,H. & WIJAYANAYAKE,A: "Mean-Absolute Deviation Portfolio Optimization Model under Transaction Costs" J.of the Operations Research Society of Japan. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] KONNO,H.and ABE,N.: "Minimization of the Sam of Three Cinear Froctional Functions" Journal of Globol Optimizatin. 14・4. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 今野 浩: "大域的最適化 : 資産運用最適化への応用を中心に" オペレーションズ・リサーチ. (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 今野 浩: "理財工学II : 数理計画法による資産運用最適化" 日科技連出版社, 145 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2025-11-20  

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