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組合せ最適化問題に対する高性能メタ戦略の開発と評価

研究課題

研究課題/領域番号 19500200
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 感性情報学・ソフトコンピューティング
研究機関岡山理科大学

研究代表者

片山 謙吾  岡山理科大学, 工学部, 准教授 (80309541)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008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)
2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2007年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード組合せ最適化 / メタ戦略 / 進化計算 / 局所探索 / 最大クリーク問題 / ノード配置問題 / 2次割当問題 / 学習 / PSO
研究概要

組合せ最適化問題の代表例である最大クリーク問題(MCP)および2次割当問題(QAP),通信・ネットワーク関連の問題であるノード配置問題(NPP)に対する高性能なメタ戦略アルゴリズムの開発と評価を行った.MCPにおいては,最近開発した強力な局所探索法を反復局所探索法およびMemetic アルゴリズムの枠組みに導入した高性能メタ戦略を開発し,その性能を評価した.その結果,既存アルゴリズムとの比較において高い探索性能を有することを明らかにした.またQAP およびNPP に対しても同様のアプローチが可能であり,高性能な反復局所探索法を開発した.その他,バイオインフォマティクス分野におけるアミノ酸配列のマルチプルアライメントのアルゴリズムとして,クリークを考慮した解構築法を開発した.加えて,関数最適化問題に対するメタ戦略であるParticle Swarm Optimization法やメタ戦略に導入を試みるための学習法の検討などを通して,本研究課題をより洗練化するための模索も同時に行った.以上の研究成果は学術論文誌,国際会議,国内で開催の学会・研究会等で発表した.

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (21件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] 最大クリーク問題に対する進化的アルゴリズム2008

    • 著者名/発表者名
      片山謙吾, 貞松政史, 南原英生, 成久洋之
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 vol.49, no.11

      ページ: 3715-3724

    • NAID

      40019554264

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 最大クリーク問題に対する進化的アルゴリズム2008

    • 著者名/発表者名
      片山謙吾, 貞松政史, 南原英生, 成久洋之
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 49

      ページ: 3715-3724

    • NAID

      40019554264

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Memeticアルゴリズム2008

    • 著者名/発表者名
      片山謙吾, 石渕久生
    • 雑誌名

      計測と制御 47

      ページ: 487-492

    • NAID

      10021115339

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maximum Weight Trace 問題に対する枝重みクリークを考慮した解構築法2008

    • 著者名/発表者名
      西野史芳, 片山謙吾, 南原英生, 成久洋之
    • 雑誌名

      岡山理科大学紀要 44

      ページ: 81-90

    • NAID

      110007027633

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] 2次割当問題に対するk-opt局所探索法の検討2008

    • 著者名/発表者名
      北田雅享, 片山謙吾, 南原英生, 成久洋之
    • 雑誌名

      岡山理科大学紀要 44

      ページ: 55-62

    • NAID

      110007027641

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] 階層化意思決定法によるマルチカーエレベータ制御2008

    • 著者名/発表者名
      太田 真由美, 貞松 政史, 妹尾 悠也, 片山 謙吾, 南原 英生, 成久 洋之
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 CST2007-41

      ページ: 31-36

    • NAID

      110006596051

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Iterated k-opt Local Search for the Maximum Clique Problem2007

    • 著者名/発表者名
      Kengo Katayama, Masashi Sadamatsu, and Hiroyuki Narihisa
    • 雑誌名

      LNCS 4446, Springer-Verlag

      ページ: 84-95

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variable Depth Search and Iterated Local Search for the Node Placement Problem in Multihop WDM Lightwave Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Kengo Katayama, Hiroshi Yamashita, and Hiroyuki Narihisa
    • 雑誌名

      Proc. of the 2007 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC-2007), pp.3508-3515, Singapore, September 25-28

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iterated k-opt Local Search for the Maximum Chque Problem2007

    • 著者名/発表者名
      K. Katayama, M. Sadamatsu, H. Narihisa
    • 雑誌名

      LNCS4446

      ページ: 84-95

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variable Depth Search and Iterated Local Search for the Node Placement Problem in Multihop WDM Lightwave Networks2007

    • 著者名/発表者名
      K. Katayama, R. Yamashita, H. Narihisa
    • 雑誌名

      Proc.of the2007IEEE Congress on Evolutionary Computation

      ページ: 3508-3515

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 最大クリーク問題に対するMelnetic Algorithmの選択法2007

    • 著者名/発表者名
      貞松 政史, 片山 謙吾, 南原 英生, 成久 洋之
    • 雑誌名

      岡山理科大学紀要 43

      ページ: 77-85

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Particle Swarm Optimizationの多様化に関する検討2007

    • 著者名/発表者名
      林孝 志郎, 片山 謙吾, 南原 英生, 成久 洋之
    • 雑誌名

      岡山理科大学紀要 43

      ページ: 67-76

    • NAID

      110006619477

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] マルチプルアライメントに対するMaximuln Weight Trace法のクリークを考慮した貧欲法2007

    • 著者名/発表者名
      西野 史芳, 片山 謙吾, 南原 英生, 成久 洋之
    • 雑誌名

      岡山理科大学紀要 43

      ページ: 57-65

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] 視野の広さの違いによるAHP強化学習の性能比較2007

    • 著者名/発表者名
      太田 真由美, 片山 謙吾, 南原 英生, 成久 洋之
    • 雑誌名

      岡山理科大学紀要 43

      ページ: 47-56

    • NAID

      110006619475

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 2次割当問題に対する反復k-opt局所探索法の性能2009

    • 著者名/発表者名
      北田雅享
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2009-03-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Maximum Weight Trace問題に対するクリークを考慮したマルチプルアライメント2009

    • 著者名/発表者名
      西野史芳
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2009-03-19
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 2次割当問題に対する反復k-opt局所探索法の検討2008

    • 著者名/発表者名
      北田雅享
    • 学会等名
      平成20年度電気・情報関連学会中国支部第59回連合大会
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      2008-10-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 最大クリーク問題に対する反復局所探索法のKick法の比較2008

    • 著者名/発表者名
      幸村明典
    • 学会等名
      平成20年度電気・情報関連学会中国支部第59回連合大会
    • 発表場所
      鳥取大学
    • 年月日
      2008-10-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 階層化意思決定法によるマルチカーエレベータ群制御2008

    • 著者名/発表者名
      太田 真由美
    • 学会等名
      2008年総合大会CSTソルーションコンペティション2007:表彰式・シンポジウム
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2008-03-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 最大クリーク問題に対するMemeticアルゴリズム2007

    • 著者名/発表者名
      貞松 政史
    • 学会等名
      進化計算シンポジウム2007
    • 発表場所
      北海道洞爺
    • 年月日
      2007-12-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ノード配置問題に対するMemeticアルゴリズム2007

    • 著者名/発表者名
      山下 浩司
    • 学会等名
      進化計算シンポジウム2007
    • 発表場所
      北海道洞爺
    • 年月日
      2007-12-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 分割階層型Particle Swarm Optimization2007

    • 著者名/発表者名
      林孝 志郎
    • 学会等名
      進化計算シンポジウム2007
    • 発表場所
      北海道洞爺
    • 年月日
      2007-12-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 双方向マンハッタンストリートネットワークのノード配置問題に対する地形解析2007

    • 著者名/発表者名
      北田 雅享
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2007-10-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] WDMネットワークにおけるノード配置問題に対する反復k-swap局所探索法2007

    • 著者名/発表者名
      山下 浩司
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2007-10-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 最大クリーク問題に対するMemetic Algorithmの検討2007

    • 著者名/発表者名
      貞松 政史
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2007-10-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 分割階層型Particle Swarm Optimization2007

    • 著者名/発表者名
      林孝 志郎
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2007-10-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 階層化意志決定法を用いた複数台エレベータの群制御2007

    • 著者名/発表者名
      妹尾 悠也
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2007-10-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 複数タスク問題におけるAHP強化学習の有効性2007

    • 著者名/発表者名
      太田 真由美
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2007-10-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Multiple Sequence Alignmentに対するMaximum Weight Trace法のクリークを考慮した貧欲法2007

    • 著者名/発表者名
      西野 史芳
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2007-10-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] バイナリー2次計画問題に対する高速k-opt法を用いたGLSの突然変異について2007

    • 著者名/発表者名
      河本 敬子
    • 学会等名
      平成19年度電気・情報関連学会中国支部第58回連合大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2007-10-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 複数タスク問題におけるマルチエージェント強化学習の報酬発生タイミング2007

    • 著者名/発表者名
      太田 真由美
    • 学会等名
      2007ソサエティ大会
    • 発表場所
      鳥取
    • 年月日
      2007-09-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 最大クリーク問題に対する反復k-opt局所探索法2007

    • 著者名/発表者名
      貞松 政史
    • 学会等名
      2007ソサエティ大会
    • 発表場所
      鳥取
    • 年月日
      2007-09-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 分割階層型 Particle Swarm Optimization2007

    • 著者名/発表者名
      林孝志郎, 片山謙吾, 南原英生, 成久洋之
    • 学会等名
      進化計算研究会 進化計算シンポジウム2007講演論文集(pp.31-34)
    • 発表場所
      北海道 洞爺湖
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 最大クリーク問題に対するMemeticアルゴリズム2007

    • 著者名/発表者名
      貞松政史, 片山謙吾, 南原英生, 成久洋之
    • 学会等名
      進化計算研究会 進化計算シンポジウム2007講演論文集(pp.95-98)
    • 発表場所
      北海道 洞爺湖
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ノード配置問題に対するMemeticアルゴリズム2007

    • 著者名/発表者名
      山下浩司, 片山謙吾, 南原英生, 成久洋之
    • 学会等名
      進化計算研究会 進化計算シンポジウム2007講演論文集(pp.99-102)
    • 発表場所
      北海道 洞爺湖
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://k2x.ice.ous.ac.jp/~katayama/pub.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://k2x.ice.ous.ac.jp/~katayama/pub.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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