• 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

Improving evolutionary algorithms from population structures and interaction networks

研究課題

研究課題/領域番号 17K12751
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ソフトコンピューティング
研究機関富山大学

研究代表者

高 尚策  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 准教授 (60734572)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード進化計算 / アルゴリズム / 最適化 / Intelligent algorithm / Population structure / Evolutionary algorithms / Optimization / Complex network / Differential evolution / 人工知能
研究成果の概要

本研究では、進化計算アルゴリズム(EA)の性能に及ぼす集団構造の影響を体系的に研究しました。集団によって構築された情報相互作用ネットワーク(PIN)の一般的な特徴の抽出を研究し、有効な探索アルゴリズムの設計を分析しました。PINを特徴付けるためにノードの度数分布を導入しました。更に、EAの解の精度、収束および集団多様性の観点から探索性能に影響を与える集団構造の特性の解析を行い、差分進化アルゴリズムなどの多数のアルゴリズムを改良しました。また、改良したアルゴリズムの有効性を多値論理ネットワークの学習、樹状突起ニューロンの学習、タンパク質構造の予測などの応用を通して実証しました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果について、学術的にみると、進化計算の探索性能と集団構造との間のいくつかの一般的な関係を引き出すことができ、それによってより性能の良い進化計算の設計や進化計算の改善に対するいくつかの潜在的なガイドラインを与えることができると予想されます。特に、異種集団構造に基づいて構築された進化計算は、より効果的であると期待できます。また、社会的にみると、進化計算のコミュニティ内で大きな影響を及ぼし、さらに多目的または動的な環境下で実世界の問題を解決するためのより強力な計算手法を提供できます。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 1件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 12件)

  • [雑誌論文] Global optimum-based search differential evolution2019

    • 著者名/発表者名
      Yu Yang、Gao Shangce、Wang Yirui、Todo Yuki
    • 雑誌名

      IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica

      巻: 6 号: 2 ページ: 379-394

    • DOI

      10.1109/jas.2019.1911378

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A hierarchical gravitational search algorithm with an effective gravitational constant2019

    • 著者名/発表者名
      Wang Yirui、Yu Yang、Gao Shangce、Pan Haiyu、Yang Gang
    • 雑誌名

      Swarm and Evolutionary Computation

      巻: 46 ページ: 118-139

    • DOI

      10.1016/j.swevo.2019.02.004

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dendritic Neuron Model With Effective Learning Algorithms for Classification, Approximation, and Prediction2019

    • 著者名/発表者名
      Gao Shangce、Zhou Mengchu、Wang Yirui、Cheng Jiujun、Yachi Hanaki、Wang Jiahai
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems

      巻: 30 号: 2 ページ: 601-614

    • DOI

      10.1109/tnnls.2018.2846646

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bi-objective Elite Differential Evolution Algorithm for Multivalued Logic Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Sun Jian、Gao Shangce、Dai Hongwei、Cheng Jiujun、Zhou MengChu、Wang Jiahai
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Cybernetics

      巻: In Press 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1109/tcyb.2018.2868493

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A pruning neural network model for credit classification analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Yajiao Tang, Junkai Ji, Shangce Gao, Hongwei Dai, Yang Yu, and Yuki Todo
    • 雑誌名

      Computational Intelligence and Neuroscience

      巻: 2018 ページ: 1-22

    • DOI

      10.1155/2018/9390410

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Connectivity Modeling and Analysis for Internet of Vehicles in Urban Road Scene2018

    • 著者名/発表者名
      Jiujun Cheng, Hao Mi, Zhenhua Huang, Shangce Gao, Di Zang, and Cong Liu
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 6 ページ: 2690-2702

    • DOI

      10.1109/access.2017.2784845

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] AIMOES: Archive Information Assisted Multi-objective Evolutionary Strategy for Ab Initio Protein Structure Prediction2018

    • 著者名/発表者名
      Shuangbao Song, Shangce Gao, Xingqian Cheng, Dongbao Jia, Xiaoxiao Qian, and Yuki Todo
    • 雑誌名

      Knowledge-Based Systems

      巻: 46 ページ: 58-72

    • DOI

      10.1016/j.knosys.2018.01.028

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Novel Method for Detecting New Overlapping Community in Complex Evolving Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Jiujun Cheng, Pengyu Qin, Mengchu Zhou, Shangce Gao , Zhenhua Huang, and Cong Liu
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Systems, Man, and Cybernetics: Systems

      巻: - 号: 9 ページ: 1832-1844

    • DOI

      10.1109/tsmc.2017.2779138

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Understanding differential evolution: A Poisson law derived from population interaction network2017

    • 著者名/発表者名
      Shangce Gao, Yirui Wang, Jiahai Wang, and Jiujun Cheng
    • 雑誌名

      Journal of Computational Science

      巻: 21 ページ: 140-149

    • DOI

      10.1016/j.jocs.2017.06.007

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-adaptive Gravitational Search Algorithm with A Modified Chaotic Local Search2017

    • 著者名/発表者名
      Junkai Ji, Shangce Gao , Shuaiqun Wang, Yajiao Tang, Hang Yu, and Yuki Todo
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 5 ページ: 17881-17895

    • DOI

      10.1109/access.2017.2748957

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The discovery of population interaction with a power law distribution in brain storm optimization2017

    • 著者名/発表者名
      Yirui Wang, Shangce Gao, Yang Yu, and Zhe Xu
    • 雑誌名

      Memetic Computing

      巻: - 号: 1 ページ: 65-87

    • DOI

      10.1007/s12293-017-0248-z

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CBSO: A Memetic Brain Storm Optimization with Chaotic Local Search2017

    • 著者名/発表者名
      Yang Yu, Shangce Gao , Shi Cheng, Yirui Wang, Shuangyu Song, and Fenggang Yuan
    • 雑誌名

      Memetic Computing

      巻: - 号: 4 ページ: 353-367

    • DOI

      10.1007/s12293-017-0247-0

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Incorporation of Solvent Effect into Multi-objective Evolutionary Algorithm for Improved Protein Structure Prediction2017

    • 著者名/発表者名
      Shangce Gao, Shuangbao Song, Jiujun Cheng, Yuki Todo, and Mengchu Zhou
    • 雑誌名

      IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics

      巻: - 号: 4 ページ: 1365-1378

    • DOI

      10.1109/tcbb.2017.2705094

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Recognition Effects of Deep Convolutional Neural Network on Smudged Handwritten Digits2018

    • 著者名/発表者名
      Zhe Xu, Yusuke Terada, Dongbao Jia, Zonghui Cai, and Shangce Gao
    • 学会等名
      5th International Conference on Information Science and Control Engineering (ICISCE 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Using Grey Wolf Hunting Mechanism to Improve Brain Strom Optimization2018

    • 著者名/発表者名
      Shi Wang, Zonghui Cai, Yang Yu, Zhenyu Lei, and Shangce Gao
    • 学会等名
      5th International Conference on Information Science and Control Engineering (ICISCE 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dendritic Neuron Model Trained by Biogeography-based Optimization for Crude Oil Price Forecasting2018

    • 著者名/発表者名
      Shi Wang, Daiki Sugiyama, Jian Sun, Lin Yang, and Shangce Gao
    • 学会等名
      2018 10th International Conference on Intelligent Human-Machine Systems and Cybernetics (IHMSC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Backtracking Search with Grey Wolf Algorithm for Optimization2018

    • 著者名/発表者名
      Dongbao Jia, Yining Tong, Yang Yu, Zonghui Cai, and Shangce Gao
    • 学会等名
      2018 10th International Conference on Intelligent Human-Machine Systems and Cybernetics (IHMSC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Negative Correlation Learning Enhanced Search Behavior in Backtracking Search Optimization2018

    • 著者名/発表者名
      Zhe Xu, Zhenyu Lei, Lin Yang, Xiaosi Li, and Shangce Gao
    • 学会等名
      2018 10th International Conference on Intelligent Human-Machine Systems and Cybernetics (IHMSC 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Memetic Whale Optimization Algorithm for Optimization2018

    • 著者名/発表者名
      Zhe Xu, Yang Yu, Hanaki Yachi, Junkai Ji, Yuki Todo, and Shangce Gao
    • 学会等名
      9th International Conference on Swarm Intelligence (ICSI-2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Galactic Gravitational Search Algorithm for Numerical Optimization2018

    • 著者名/発表者名
      Sheng Li, Fenggang Yuan, Yang Yu, Junkai Ji, Yuki Todo, and Shangce Gao
    • 学会等名
      9th International Conference on Swarm Intelligence (ICSI-2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiple Chaotic Cuckoo Search Algorithm2017

    • 著者名/発表者名
      Shi Wang, Shuangyu Song, Yang Yu, Zhe Xu, Hanaki Yachi, and Shangce Gao
    • 学会等名
      8th International Conference on Swarm Intelligence (ICSI-2017), Fukuoka, Japan, July 27-August 01
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gravitational Search Algorithm Combined with Modified Differential Evolution Learning for Planarization in Graph Drawing2017

    • 著者名/発表者名
      Hang Yu, Huisheng Zhu, Huiqin Chen, Dongbao Jia, Yang Yu, and Shangce Gao
    • 学会等名
      IEEE 2017 International Conference on Progress in Informatics and Computing (PIC-2017), Dec. 15-17, Nanjing, China
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Mutual Information based Ant Colony Classifier2017

    • 著者名/発表者名
      Hang Yu, Xiaoxiao Qian, Yang Yu, Jiujun Cheng, Ying Yu and Shangce Gao
    • 学会等名
      IEEE 2017 International Conference on Progress in Informatics and Computing (PIC-2017), Dec. 15-17, Nanjing, China
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Preference-based Multi-objective Evolutionary Strategy for Ab Initio Prediction of Proteins2017

    • 著者名/発表者名
      Zhenyu Song, Yajiao Tang, Xingqian Chen, Shuangbao Song, Shuangyu Song, and Shangce Gao
    • 学会等名
      IEEE 2017 International Conference on Progress in Informatics and Computing (PIC-2017), Dec. 15-17, Nanjing, China
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Brain Storm Optimization with Adaptive Search Radius for Optimization2017

    • 著者名/発表者名
      Yang Yu, Lei Wu, Hang Yu, Sheng Li, Shi Wang and Shangce Gao
    • 学会等名
      IEEE 2017 International Conference on Progress in Informatics and Computing (PIC-2017), Dec. 15-17, Nanjing, China
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2017-04-28   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