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スピングラス型遺伝アルゴリズムによる最適化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14750373
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 制御工学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

森 直樹  大阪府立大学, 工学研究科, 助手 (90295717)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード遺伝アルゴリズム / スピングラス / 最適化手法 / 多様性 / 個体間近傍構造 / セルラー遺伝アルゴリズム / 最適化 / 熱力学的遺伝アルゴリズム / 環境同定型遺伝アルゴリズム / 並列遺伝アルゴリズム / スピングラス型個体表現
研究概要

スピングラス型遺伝アルゴリズム(Spin Grass Genetic Algorithm ; SGGA)の拡張について検討し,コンピュータ上で数値実験をした.具体的には下記の2つの課題について研究を実施した.
1.SGGAの近傍構造の拡張
従来のSGGAはセルラー遺伝アルゴリズム(CGA)の構成を基盤としていたため,個体間の近傍構造は上下左右のノイマン近傍のみが実装されていた.本研究ではこれを拡張し,隣接行列を用いて任意の近傍を実装可能とした.数値実験によりSGGAは従来のノイマン近傍よりも,6近傍や8近傍の方が探索性能が高いことがわかった.また,近傍構造と相互作用の間に強い相関関係があるという重要な知見も得た.
2.SGGAの並列化
近年のグリッドコンピューティングの発展を背景に,SGGAの並列化を検討した.SGGAの持つ局所的な遺伝演算子の性質を最大限に活用した,GAの本質的な並列化に成功した.この手法ではすべての演算子を局所的かつ並列に適用するため,従来のGAで用いられていた世代という時間単位をなくした新しいGAが構築可能である.
また,豪州ニューサウスウェールズ大学キャンベラ分校のR.I.McKay博士との共同研究により本研究の成果を遺伝的プログラミング(GP)にも適用可能であるという成果を得た.

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 文献書誌 (5件)

  • [雑誌論文] 遺伝的プログラミングにおける部分木エントロピーを用いた多様性評価手法の提案2005

    • 著者名/発表者名
      森 直樹, 松本 啓之亮
    • 雑誌名

      第32回知能システムシンポジウム予稿集 32(発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Partitioned Selection : A Selection Operator for in-vitro Evolution2004

    • 著者名/発表者名
      R.T.McKay, N.Mori, D.L.Essam, B.T.Zhang
    • 雑誌名

      Proc.of the 5th International Conference on Simulated Evolution And Learning 5(CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Naoki Mori, Keinosuke Matsumoto: "Adaptation to a Dynamical Environment by means of the Environment Identifying Genetic Algorithm"Proceedings of 2003 Congress on Evolutionary Computation. 1626-1631 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木 雄士, 森直樹, 松本啓之亮: "演算子進化型遺伝アルゴリズムの研究"第47回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集. 503-504 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田 憲明, 森直樹, 松本啓之亮: "種構造を導入したセルラー遺伝アルゴリズムの提案"第47回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集. 509-510 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木 雄士, 森 直樹, 松本 啓之亮: "演算子進化型遺伝アルゴリズムの研究"第47回システム制御情報学会研究発表講演会. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 岡田 憲明, 森 直樹, 松本 啓之亮: "種構造を導入したセルラー遺伝アルゴリズムの提案"第47回システム制御情報学会研究発表講演会. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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