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モデリング機能・適応的進化機能を融合した統合型大域的最適化手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19560450
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 制御工学
研究機関首都大学東京

研究代表者

安田 恵一郎  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (30220148)

研究分担者 相吉 英太郎  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90137985)
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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2007年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードシステム最適化 / モデリング / シミュレーション / メタヒューリスティクス / 応答曲面 / Particle Swarm Optimization / Radial Basis Function / サポートベクターマシン
研究概要

モデリング・シミュレーション技術との融合・結合を前提とした新たな最適化アルゴリズムの開発と, 最適化アルゴリズムとの融合・結合を前提とした新たなモデリング技術の開発を同時にかつ双方向・相補的に進め, これらを統合した新たな最適化の枠組みである統合型最適化の構築を行った。主要な研究成果の概要は以下の通りである。
Particle Swarm Optimization(PSO)のアルゴリズムに適応的なパラメータ更新規則を導入した新たなPSOを構築し, 典型的なベンチマーク問題を用いた数値実験により, 有用性を検証した。
PSOにおける探索の多様化・集中化を定量的に評価可能な「群の活性度」を新たに定義し, この活性度をフィードバック制御する新たなPSOを構築し, 典型的なベンチマーク問題を用いた数値実験により, 有用性を検証した。
関数近似手法(モデリング)として, RBF(Radial Basis Function)を用い,最適化手法としてPSO(Particle Swarm Optimization)を用いる統合型最適化手法を構築し,ベンチマーク問題を用いた数値実験を行った。さらに,サンプル点配置および追加方法に関する検討を行った。
統合型最適化手法を多目的最適化問題へ拡張し, RBFとPSOを用いた多目的統合型最適化手法を構築し, ベンチマーク問題を用いた数値実験を行った。
RBFとPSOを用いた統合型最適化手法と, 有限要素法を用いた電磁界解析シミュレータを結合させることで, サーフェスモータの最適設計が実現できることを検証した。

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

    (19件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Particle Swarm Optimization with Velocity Control2009

    • 著者名/発表者名
      N. Nakagawa, A. Ishigame, and K. Yasuda
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering Vol.4, No.1

      ページ: 130-132

    • NAID

      10025773973

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pursuit-Escape Particle Swarm Optimization2008

    • 著者名/発表者名
      M. Higashitani, A. Ishigame, K. Yasuda
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering Vol.3, No.1

      ページ: 136-142

    • NAID

      10025772574

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 外点ペナルティ関数と活性度を用いた有制約ParticleSwarm Optimization2008

    • 著者名/発表者名
      武居麻里, 安田恵一郎
    • 雑誌名

      電気学会電子情報システム部門誌 Vol.128, No.3

      ページ: 517-518

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Particle Swarm Optimization with Diverse Parameters2008

    • 著者名/発表者名
      M. Takei, K. Yasuda, and A. Ishigame
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering Vol.3, No.4

      ページ: 449-451

    • NAID

      10025773255

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] メタヒューリスティクスの現在と未来2008

    • 著者名/発表者名
      安田恵一郎
    • 雑誌名

      計測と制御 Vol.47, No.6

      ページ: 453-458

    • NAID

      10021115218

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Particle SwarmOptimizationとモデリングを用いた統合的最適化2008

    • 著者名/発表者名
      河原林雅, 安田恵一郎
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 Vol.44, No.11

      ページ: 855-862

    • NAID

      10024390565

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Particle Swarm Optimization : A Numerical Stability Analysis and Parameter Adjustment Based on Swarm Activity2008

    • 著者名/発表者名
      K. Yasuda, N, Iwasaki, G. Ueno, and E. Aiyoshi
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering Vol.3, No.5

      ページ: 642-659

    • NAID

      10025773614

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] メタヒューリスティクスの現在と未来2008

    • 著者名/発表者名
      安田恵一郎
    • 雑誌名

      計測と制御 Vol. 47, No. 6

      ページ: 453-458

    • NAID

      10021115218

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] Particle Swarm Optimization with Diverse Parameters2008

    • 著者名/発表者名
      M. Takei, K. Yasuda, A. Ishigame
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering Vol. 3, No. 4

      ページ: 449-451

    • NAID

      10025773255

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Particle Swarm Optimizationとモデリングを用いた統合的最適化2008

    • 著者名/発表者名
      河原林雅, 安田恵一郎
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 Vol. 45, No. 11

      ページ: 642-659

    • NAID

      10024390565

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 近接最適性原理に基づく多点探索型Tabu Search2008

    • 著者名/発表者名
      安田恵一郎, 永岡右明, 石亀篤司
    • 雑誌名

      電気学会 電子情報システム部門誌 128

      ページ: 515-516

    • NAID

      10021131925

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 外点ペナルティ関数と活性度を用いた有制約Particle Swarm Optimization2008

    • 著者名/発表者名
      武居麻里, 安田恵一郎
    • 雑誌名

      電気学会 電子情報システム部門誌 128

      ページ: 517-518

    • NAID

      10021131929

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非線形散逸項を有するParticle Swarm Optimization法の提案2007

    • 著者名/発表者名
      村田秀樹, 安田恵一郎, 相吉英太郎
    • 雑誌名

      電気学会電子情報システム部門誌 Vol.127, No.5

      ページ: 787-792

    • NAID

      10019932191

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-Point Tabu Search Based on Proximate Optimality Principle-Application of Parts Concept-2007

    • 著者名/発表者名
      D. Niizuma, K. Yasuda and A. Ishigame
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering Vol.2, No.6

      ページ: 635-642

    • NAID

      10029019584

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 適応型時変慣性系モデルによるParticle Swarm Optimization2008

    • 著者名/発表者名
      杉野弘和, 安田恵一郎, 相吉英太郎
    • 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2008
    • 発表場所
      姫路市国際交流センター
    • 年月日
      2008-11-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Particle Swarm Optimization : Dynamic Parameter Adjustment Using Swarm Activity2008

    • 著者名/発表者名
      N. Iwasaki, K. Yasuda, and G. Ueno
    • 学会等名
      Proceedings of 2008 IEEE International Conference on Systems, Man & Cybernetics
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 適応型時変慣性系モデルによるParticleSwarm Optimization2008

    • 著者名/発表者名
      杉野弘和, 安田恵一郎, 相吉英太郎
    • 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
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] PSOを用いたラジアル基底による関数近似2007

    • 著者名/発表者名
      宮森亭, 相吉英太郎
    • 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2007
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年センター
    • 年月日
      2007-11-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] メタヒューリスティクスと応用2007

    • 著者名/発表者名
      相吉英太郎, 安田恵一郎編著
    • 出版者
      電気学会技術書, オーム社
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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