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数理計画手法に基づくロバスト最適化

研究課題

研究課題/領域番号 15K12460
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関名古屋大学

研究代表者

柳浦 睦憲  名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (10263120)

研究協力者 呉 偉  
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
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードロバスト最適化 / 組合せ最適化
研究成果の概要

最適化手法のほとんどは,入力データが既知のものであるという前提のもとにアルゴリズムが設計されている.しかし,多くの現実問題において入力データには曖昧さや不確定要素が内在している.そこで,このような入力データの変動に大きく影響されないようなロバストな解を得るようなアルゴリズムの開発が望まれている.
本研究では,ロバスト性の基準として最大後悔最小化を考慮した一般化割当問題,およびΓロバスト基準を考慮したナップサック問題に対して効率的なアルゴリズムを提案し,その理論的性質を解析した.また,計算実験により提案手法の性能評価を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

計画段階で別の解を選んでいればもっとうまくいったのに,と後悔することのないようにするためには,入力データがどのように変動しても大きく損することのないような解を得る必要がある.そのような変動の組合せは無数にあるため,それらすべてに対して解の良し悪しを判断することは困難である.そのような変動の組合せのすべてを列挙することなく変動に強い解を得るために,数理的な手法を導入することでこれを可能にし,そのような仕組みを取り入れたアルゴリズムを開発した.代表的な組合せ最適化問題に対して提案手法を適用し,その有効性を示した.

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

    (10件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] University of Modena and Reggio Emilia/University of Bologna(イタリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Bologna/University of Modena and Reggio Emilia(イタリア)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Universite Paris Dauphine(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ボローニャ大学/University of Modena and Reggio Emilia(イタリア)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Exact and heuristic algorithms for the interval min-max regret generalized assignment problem2018

    • 著者名/発表者名
      Wu Wei、Iori Manuel、Martello Silvano、Yagiura Mutsunori
    • 雑誌名

      Computers & Industrial Engineering

      巻: 125 ページ: 98-110

    • DOI

      10.1016/j.cie.2018.08.007

    • NAID

      120006545910

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Worst case scenario lemma for Γ-robust combinatorial optimization problems under max-min criterion2017

    • 著者名/発表者名
      J. Zhang, W. Wu and M. Yagiura
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An iterated dual substitution approach for the min-max regret multidimensional knapsack problem2016

    • 著者名/発表者名
      W. Wu, M. Iori, S. Martello, M. Yagiura
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management
    • 発表場所
      Indonesia
    • 年月日
      2016-12-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A heuristic algorithm for the crew pairing problem in airline scheduling2015

    • 著者名/発表者名
      W. Wu, Y. Hu, H. Hashimoto, T. Ando, T. Shiraki and M. Yagiura
    • 学会等名
      International Symposium on Scheduling
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The strip packing problem with soft rectangles: experimental analysis of heuristic algorithms2015

    • 著者名/発表者名
      M. Milano, S. Imahori, M. Sasaki and M. Yagiura
    • 学会等名
      International Symposium on Scheduling
    • 発表場所
      Kobe
    • 年月日
      2015-07-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] "Generalized Assignment Problem", Chapter 40 of "Handbook of Approximation Algorithms and Metaheuristics, Second Edition, Volume I: Methodologies and Traditional Applications"2018

    • 著者名/発表者名
      W. Wu, M. Yagiura and T. Ibaraki
    • 出版者
      Chapman & Hall/CRC
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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