• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

進化計算のための等式制約付き探索空間の無制約化アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 15K00339
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ソフトコンピューティング
研究機関広島大学

研究代表者

折登 由希子  広島大学, 社会科学研究科, 准教授 (60364494)

研究分担者 花田 良子  関西大学, システム理工学部, 准教授 (30511711)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード進化計算 / 制約処理 / 次元削減 / 資産配分問題 / 大規模大域的最適化問題 / ポートフォリオ複製 / 制約付き探索空間の無制約化 / 制約付き最適化問題 / 探索空間の限定
研究成果の概要

制約付き最適化問題は、制約を満たす実行可能解と制約を満たさない実行不可能解が多数存在する設計空間上において、実行可能解の一つである最適解を見つける問題である。メタヒューリスティクスの代表的探索手法である進化計算は、制約条件が存在する設計空間上では、探索した解が実行不可能領域にあれば、何らかの方法でその解を実行可能領域に移動させる制約処理操作を要する。このため、制約処理操作はしばしば探索の鈍化を引き起こす。この問題を解決するため、三角関数を利用して、制約付き探索空間を無制約な探索空間へ変換する変換式の開発を行った。等式制約付き最適化問題に対して、変換式を進化計算に利用することのの有効性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

メタヒューリスティクスの代表的探索手法である進化計算は強力な最適解探索ツールであるが、無制約な設計空間上において特に、非常に高い探索性能を示すことが分かっている。しかしながら、実問題の多くは制約付き最適化問題であり、このような制約付き最適化問題においても進化計算の有効性を広く発信する必要がある。
本研究では、制約付き探索空間における進化計算の利用に際して問題となる実行不可能解の制約処理方法として、制約付き探索空間を無制約な探索空間へ変換する変換式の開発を行った。本研究の成果は、従来進化計算を利用していなかった分野において、進化計算を適用するためのブリッジとなる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 14件)

  • [雑誌論文] Consecutive Meals Planning by Using Permutation GA: Analysis of Meal's Characteristics in Optimum Solution2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kashima, Yukiko Orito, Hiroshi Someya
    • 雑誌名

      Journal of Advances in Information Technology

      巻: 9 号: 3 ページ: 51-56

    • DOI

      10.12720/jait.9.3.51-56

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自己組織型差分進化法に基づく自己回帰隠れマルコフモデル2018

    • 著者名/発表者名
      小野景子, 鳥山直樹, 古川雄大, 折登由希子
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用

      巻: 11 ページ: 41-49

    • NAID

      170000149656

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Consecutive Meals Planning by Using Permutation GA: The Case of Three Meal's Characteristics2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kashima, Yukiko Orito, Hiroshi Someya
    • 雑誌名

      Information Engineering Express, International Institute of Applied Informatics

      巻: 3 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Consecutive Meals Planning by Using Permutation GA: Evaluation Function Proposal for Measuring Appearance Order of Meal's Characteristics2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kashima, Yukiko Orito, Hiroshi Someya
    • 雑誌名

      Advances in Swarm Intelligence, Part I, LNCS

      巻: 10385 ページ: 370-377

    • DOI

      10.1007/978-3-319-61824-1_40

    • ISBN
      9783319618234, 9783319618241
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 枝組み立て交叉における過去母集団の利用の効果2018

    • 著者名/発表者名
      酒井真章, 花田良子, 折登由希子, 梶川嘉延
    • 学会等名
      第15回 進化計算学会 研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 時系列献立計画問題における進化計算による解の悪順序出現時点の検証2018

    • 著者名/発表者名
      加島智子, 折登由希子, 染谷博司
    • 学会等名
      電気学会 システム産業計測制御合同研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Edge Assembly Crossover Using Multiple Parents for Traveling Salesman Problem2018

    • 著者名/発表者名
      Maaki Sakai, Yoshiko Hanada, Yukiko Orito
    • 学会等名
      Joint 10th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 19th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数の親を用いた枝組み立て交叉の提案2018

    • 著者名/発表者名
      酒井真章, 花田良子, 折登由希子
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 進化計算による探索のための1変数削減モデルによる探索空間の無制約化2018

    • 著者名/発表者名
      折登由希子, 花田良子
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 家計の消費借入計画の分析: どのような人が最適な消費借入計画を立てるのか?2018

    • 著者名/発表者名
      折登由希子, 加島智子, 井澤裕司, マルデワ・グジェゴシュ, 岡村誠
    • 学会等名
      日本感性工学会 生命ソフトウェア・感性工房・而立の会合同シンポジウム2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Equality Constraint-handling Technique with Variables Grouping in EA for Large Scale Global Optimization2018

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Orito, Yoshiko Hanada
    • 学会等名
      2018 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 進化計算による探索のための1変数削減モデルによる探索空間の無制約化2018

    • 著者名/発表者名
      折登由希子, 花田良子
    • 学会等名
      第28回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 集団の解構造の画一性を利用した進化計算による解の改良推移: 消費借入計画問題を例として2018

    • 著者名/発表者名
      折登由希子, 加島智子
    • 学会等名
      平成30年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 進化計算の適用分野拡大へ向けて2018

    • 著者名/発表者名
      折登由希子, 花田良子
    • 学会等名
      電気学会 システム研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Consecutive Meals Planning by Using Permutation GA: Analysis of Meal's Characteristics in Optimum Solution2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kashima, Yukiko Orito, Hiroshi Someya
    • 学会等名
      2018 International Conference on Intelligent Systems, Metaheuristics and Swarm Intelligence
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 三角関数を利用した分割法による等式制約付き探索空間の無制約化2018

    • 著者名/発表者名
      折登由希子, 花田良子
    • 学会等名
      第14回 進化計算学会 研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 初学者に分かりやすい進化型計算による解の改良推移の検討: 消費借入計画問題の場合2018

    • 著者名/発表者名
      折登由希子, 加島智子
    • 学会等名
      第14回 進化計算学会 研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 消費借入計画問題の最適化: 借入計画に対する局所探索操作の検討2017

    • 著者名/発表者名
      折登由希子, 加島智子, 井澤裕司, マルデワ・グジェゴシュ, 岡村誠
    • 学会等名
      電気学会 システム産業計測制御合同研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Effectiveness of Iterative Asset Selection Based on Bordered Hessian for Portfolio Optimization Problems2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiko Hanada, Yukiko Orito, Yuji Nakagawa
    • 学会等名
      2017 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Search Space Reduction Approach in Evolutionary Algorithms: The Case of High-dimensional Portfolio Replication Problem2017

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Orito, Yoshiko Hanada
    • 学会等名
      2017 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自己適応型差分進化法に基づくAR-HMM2017

    • 著者名/発表者名
      小野景子, 鳥山直樹, 古川雄大, 折登由希子
    • 学会等名
      情報処理学会 第115回数理モデル化と問題解決研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 消費借入計画問題の最適化: 2段階問題における2種類のメメティックアルゴリズムの適用2017

    • 著者名/発表者名
      折登由希子, 加島智子, 井澤裕司, マルデワ・グジェゴシュ, 岡村誠
    • 学会等名
      平成29年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Effectiveness of Evaluation Function and Permutation GA in Multimodal Consecutive Meals Planning2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kashima, Yukiko Orito, Hiroshi Someya
    • 学会等名
      18th IEEE/ACIS International Conference on Software Engineering, Artificial Intelligence, Networking and Parallel/Distributed Computing
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adaptive GA-based AR-Hidden Markov Model for Time Series Forecasting2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Toriyama, Keiko Ono, Yukiko Orito
    • 学会等名
      2017 IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高次元最適化問題における進化計算の探索空間削減効果の検証: 資産配分問題の場合2017

    • 著者名/発表者名
      折登由希子, 花田良子
    • 学会等名
      電気学会 システム研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Empirical Analysis of Volatility Forecasting Model Based on Genetic Programming2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Toriyama, Keiko Ono, Yukiko Orito
    • 学会等名
      2017 International Conference on Intelligent Systems, Metaheuristics and Swarm Intelligence
    • 発表場所
      Regal Oriental Hotel (Hong Kong, China)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Consumption Loan Planning by Using Memetic Algorithm2017

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Orito, Hiroshi Izawa, Grzegorz Mardyla, Makoto Okamura
    • 学会等名
      2017 International Conference on Intelligent Systems, Metaheuristics and Swarm Intelligence
    • 発表場所
      Regal Oriental Hotel (Hong Kong, China)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 献立支援システムにおける時系列献立計画問題の最適化: 順列表現型GAによる解の検証2017

    • 著者名/発表者名
      加島智子, 折登由希子, 染谷博司
    • 学会等名
      電気学会 情報システム研究会
    • 発表場所
      大濱信泉記念館
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 順列表現型GAによる時系列献立計画問題の最適化: 献立の特徴の提供順序を測定する評価関数の検証2017

    • 著者名/発表者名
      加島智子, 折登由希子, 染谷博司
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第44回知能システムシンポジウム
    • 発表場所
      東海大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] GPを用いたRealized Volatilityの推定に関する性能評価2016

    • 著者名/発表者名
      鳥山直樹, 折登由希子, 小野景子
    • 学会等名
      第10回 進化計算学会 研究会
    • 発表場所
      富士通株式会社
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 進化計算の探索空間における多段階次元削減の有効性の検証: ポートフォリオ複製問題の場合2016

    • 著者名/発表者名
      折登由希子, 花田良子
    • 学会等名
      電気学会 システム産業計測制御合同研究会
    • 発表場所
      伊豆高原 五景館
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Meal Entropy Proposal for Consecutive Meals Planning2016

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Kashima, Yukiko Orito, Hiroshi Someya
    • 学会等名
      The Fifth Asian Conference on Information Systems
    • 発表場所
      Aonang Villa Resort (Krabi, Thailand)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多時点献立計画問題における評価関数・献立エントロピーの提案2016

    • 著者名/発表者名
      加島智子, 折登由希子, 染谷博司
    • 学会等名
      平成28年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Dimension Reduction EA for Portfolio Replication Problem: Search Space Change by Fixing Important Variables2016

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Orito, Yoshiko Hanada
    • 学会等名
      Joint 8th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 17th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
    • 発表場所
      北海学園大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimal Items for Reduced Tax Rate to Mitigate Regressivity: Large Scale 0-1 Problem Optimization by Using Evolutionary Algorithm2015

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Orito
    • 学会等名
      2015 Annual Research Presentation by Department of Economics, National ChengChi University with Department of Economics, Hiroshima University
    • 発表場所
      National ChengChi University (Taipei, Taiwan)
    • 年月日
      2015-12-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 部分解評価を用いた対話型進化計算における定量的有効性評価2015

    • 著者名/発表者名
      松本怜, 染谷博司, 加島智子, 折登由希子
    • 学会等名
      計測自動制御学会 第8回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 発表場所
      県立広島大学
    • 年月日
      2015-12-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ポートフォリオ最適化問題のための進化計算の効果的な初期集団: 縁付きヘッセ行列による多段回選択アセットの検証2015

    • 著者名/発表者名
      古謝望, 花田良子, 折登由希子, 村中徳明
    • 学会等名
      電気学会 システム産業計測制御合同研究会
    • 発表場所
      新潟県立看護大学
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ポートフォリオ最適化問題のための進化計算の効果的な初期集団: 縁付きヘッセ行列による多段回アセット選択の有効性2015

    • 著者名/発表者名
      古謝望, 花田良子, 折登由希子, 村中徳明
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門学術講演会
    • 発表場所
      函館アリーナ
    • 年月日
      2015-11-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 大相撲の割最適化のための進化計算における局所探索方法の検討2015

    • 著者名/発表者名
      尾川僚, 折登由希子, 加島智子
    • 学会等名
      平成27年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2015-08-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] メメティックアルゴリズムによる消費借入計画問題の最適化とヒトによる経済実験の解との比較2015

    • 著者名/発表者名
      折登由希子
    • 学会等名
      電気学会 システム研究会
    • 発表場所
      電力中央研究所
    • 年月日
      2015-06-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Equality Constraint-handling Technique with Various Mapping Points: The Case of Portfolio Replication Problem2015

    • 著者名/発表者名
      Yukiko Orito, Yoshiko Hanada
    • 学会等名
      2015 IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Efficient Interactive Evolutionary Computation with Partial Solution Evaluation: A Case Study on Menu Planning Problem2015

    • 著者名/発表者名
      Rei Matsumoto, Hiroshi Someya, Tomoko Kashima, Yukiko Orito
    • 学会等名
      The Workshop at the 2015 IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi