適応型粒子群最適化法の構築とスイッチ力学系のパラメータ最適化

• 研究課題/領域番号: 21500223
• 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: 法政大学
• 研究代表者: 斉藤 利通 法政大学, 理工学部, 教授 (30178496)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: カオス / 群知能 / 分岐 / スイッチ力学系 / 最適化 / 最大電力点従

研究概要

様々な問題に柔軟に適応できる粒子群最適化法(PSO)について考察し、3つの新しいPSOを提案した。(1)確定的な差分方程式に支配されるPSO。これは安定性解析や再現性のある動作制御に有利である。(2)粒子の動作を鈍感で接近粒子は衝突するPSO。これは複数解探索に有利である。(3)粒子間の結合にスイッチを導入したPSO。スイッチ頻度にを調節することにより、粒子間の疑似距離の制御や柔軟な粒子間の情報交換が可能である。
また、パワーエレクトロニクスへの応用を検討し、スイッチング電源の制御信号最適化や、光電変換系の電源の最大電力点探索への応用の基礎となる成果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] A Discrete Particle Swarm Optimizer for Multi-Solution Problems (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kubota and T. Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: E95-A, 1 ページ: 406-409
  • NAID: 10030535323
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Discrete Particle Swarm Optimizer for Multi-Solution Problems (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Kubota, T.Saito
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E95-A 号: 1 ページ: 406-409
  • DOI: 10.1587/transfun.E95.A.406
  • NAID: 10030535323
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-organizing Digital Spike Maps for Learning of Spike-Trains (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Ogawa and T. Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fund. 巻: E94-A, 12 ページ: 2845-2852
  • NAID: 10030534220
  • 査読あり
• [雑誌論文] Learning of Dynamic BNN toward Storing-and-Stabilizing Periodic Patterns (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Ito, Y. Nakayama and T. Saito
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computational Science 巻: 7063 ページ: 606-611
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Particle Swarm Optimization to Parameter Search in Dynamical Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Matsushita and T. Saito
  • 雑誌名: NOLTA, IEICE 巻: E94-N, 10 ページ: 458-471
  • NAID: 130001225016
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simple Class of Binary Neural Networks and Logical Synthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakayama, R. Ito and T. Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fund. 巻: E94-A, 9 ページ: 1586-1589
  • NAID: 10030190888
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Trade-Off between the Maximum Power Point and Stability (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Kimura and T. Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fund. 巻: E94-A, 7 ページ: 1513-1518
  • NAID: 10029802818
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basic Dynamics of Simple Delay-Coupled Bifurcating Neurons (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Hisamatsu and T. Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: E94-A, 3 ページ: 1006-1009
  • NAID: 10028230080
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growing Particle Swarm Optimizers for Multi-Objective Problems in Design of DC-AC Inverters (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Ono, K. Jin' no and T. Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fund. 巻: E94-A, 1 ページ: 430-433
  • NAID: 10027987253
  • 査読あり
• [雑誌論文] 粒子群最適化と非線形システム (2011)
  • 著者名/発表者名: 斎藤利通
  • 雑誌名: IEICE Fundamental Reviews 巻: 5(2) ページ: 155-161
  • NAID: 130004959673
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-Organizing Digital Spike Maps for Learning of Spike-Trains (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Ogawa, T.Saito
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E94-A 号: 12 ページ: 2845-2852
  • DOI: 10.1587/transfun.E94.A.2845
  • NAID: 10030534220
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Particle Swarm Optimization to Parameter Search in Dynamical Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Matsushita, T.Saito
  • 雑誌名: NOLTA, IEICE 巻: E94-N ページ: 458-471
  • NAID: 130001225016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growing Particle Swarm Optimizers for Multi-Objective Problems in Design of DC-AC Inverters (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Ono, K.Jin'no, T.Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans.Fundamentals 巻: E94-A ページ: 430-433
  • NAID: 10027987253
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basic Dynamics of Simple Delay-Coupled Bifurcating Neurons (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Hisamatsu, T.Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans.Fundamentals 巻: E94-A ページ: 1006-1009
  • NAID: 10028230080
  • 査読あり
• [雑誌論文] Switched Capacitor Boost Converter including Voltage-Mode Threshold Switching (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura and T. Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fund. 巻: E93-A, 7 ページ: 1388-1391
  • NAID: 10027367683
  • 査読あり
• [雑誌論文] Switched-Capacitor Boost Converter including Voltage-Mode Threshold Switching (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Nakamura, T.Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans.Fundamentals 巻: E93-A ページ: 1388-1391
  • NAID: 10027367683
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle Swarm Optimizers with Growing Tree Topology (2009)
  • 著者名/発表者名: E. Miyagawa and T. Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fund. 巻: E92-A, 9 ページ: 2275-2282
  • NAID: 10026859652
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchronization and Hyperchaos in Switched Dynamical Systems based on Parallel Buck Converters (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Saito and D. Kimura
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals 巻: E92-A, 8 ページ: 2061-2066
  • NAID: 10026859214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Particle Swarm Optimizers with Growing Tree Topology (2009)
  • 著者名/発表者名: E.Miyagawa, T.Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals E92-A ページ: 2275-2282
  • NAID: 10026859652
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synchronization and Hyperchaos in Switched Dynamical Systems based on Parallel Buck Converters (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Saito, D.Kimura
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals E92-A ページ: 2061-2066
  • NAID: 10026859214
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chaotic Spike-train with Line-like Spectrum (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsuoka, T.Hasegawa, T.Saito
  • 雑誌名: IEICE Trans. Fundamentals E92-A ページ: 1142-1147
  • NAID: 10026857169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growing Particle Swarm Optimizers with a Population-Dependent Parameter (2009)
  • 著者名/発表者名: C.Kurosu, T.Saito
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computational Science 5863 ページ: 234-241
  • NAID: 110007360347
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Simple Spiking Neuron with Periodic Input : Basic Bifurcation and Encoding Function (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Teshima, T.Saito
  • 雑誌名: Lecture Notes in Computational Science 5864 ページ: 376-383
  • 査読あり
• [学会発表] PSO-based Multiple Optima Search Systems with Switched Topology (2012)
  • 著者名/発表者名: R. Sano, T. Shindo, K. Jin' no and T. Saito
  • 学会等名: IEEE Congress on Evolutionary Computation
  • 発表場所: オーストラリア,ブリスベン
  • 年月日: 2012-06-15
• [学会発表] Varying Dimensional Particle Swarm Optimizers for Design of Switching Signals (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Saito and K. Kawamura
  • 学会等名: International Conference on Evolutionary Computation Theory and Applications
  • 発表場所: フランス,パリ
  • 年月日: 2011-10-24
• [学会発表] Varying Dimensional Particle Swarm Optimizers for Design of Switching Signals (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Saito, K.Kawamura
  • 学会等名: Int'l Conf.Evol.Comput.Theor.and Appli.
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2011-10-24
• [学会発表] Insensitive Differential Evolution and Multi-Solution Problems (2011)
  • 著者名/発表者名: I.Handa, T.Saito
  • 学会等名: Int'l Conf.Evol.Comput.Theor.and Appli.
  • 発表場所: Paris, France
  • 年月日: 2011-10-24
• [学会発表] Discrete Particle Swarm Optimizers for Numerical Analysis of Dynamical Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: T.Saito, M.Kubota
  • 学会等名: Int'l Symp.Nonlinear Theor.and Appli.
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Discrete Particle Swarm Optimizers for Numerical Analysis of Dynamical Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Saito and M. Kubota
  • 学会等名: 非線形理論とその応用国際会議
  • 発表場所: 神戸,神戸市産業振興センター
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] Basic Characteristics of Deterministic PSO with Rotational Dynamics (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Sano, K. Jin' no and T. Saito
  • 学会等名: 非線形理論とその応用国際会議
  • 発表場所: 神戸,神戸市産業振興センター
  • 年月日: 2011-09-06
• [学会発表] Design of Switching Circuits based on Particle Swarm Optimizer and Hybrid Fitness Function (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kawamura and T. Saito
  • 学会等名: The Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society
  • 発表場所: 米国,フェニックス
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] Analysis of Stability and Bifurcation in a Simple Model of Power Converters with Solar Cell Input (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Maeda and T. Saito
  • 学会等名: The Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society
  • 発表場所: 米国,フェニックス
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] Design of Switching Circuits based on Particle Swarm Optimizer and Hybrid Fitness Function (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kawamura, T.Saito
  • 学会等名: IEEE Annual Conf.Ind.Elec.Soc.
  • 発表場所: 米国、フェニックス
  • 年月日: 2010-11-09
• [学会発表] Application of Particle Swarm Optimizers to Finding Desired Parameters of Switched Dynamical Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Matsushita and T. Saito
  • 学会等名: 非線形理論とその応用国際会議
  • 発表場所: ポーランド,クラクフ
  • 年月日: 2010-09-07
• [学会発表] Application of Particle Swarm Optimizers to Finding Desired Parameters of Switched Dynamical Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Matsushita, T.Saito
  • 学会等名: Int'l Symp.Nonlinear Theory and Its Appli.
  • 発表場所: ポーランド、クラクフ
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Dynamic Binary Neural Networks and Evolutionary Learning (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Ito and T. Saito
  • 学会等名: International Joint Conference on Neural Networks
  • 発表場所: スペイン,バルセロナ
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] Growing Particle Swarm Optimizers with Variable Topology and Dynamic Parameter (2010)
  • 著者名/発表者名: C. Kurosu and T. Saito
  • 学会等名: IEEE International Congress on Evolutionary Computation
  • 発表場所: スペイン,バルセロナ
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] Delay-Induced Order in Pulse-Coupled Bifurcating Neurons (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Hisamatsu and T. Saito
  • 学会等名: International Joint Conference on Neural Networks
  • 発表場所: スペイン,バルセロナ
  • 年月日: 2010-07-20
• [学会発表] Growing-tree particle swarm optimizer with simple tabu search function (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Saito and E. Miyagawa
  • 学会等名: 非線形理論とその応用国際会議
  • 発表場所: 札幌,シャトレーゼガトーキングダムサッポロ
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] A Simple Switched Dynamical System based on Photovoltaic Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Kimura and T. Saito
  • 学会等名: 非線形理論とその応用国際会議
  • 発表場所: 札幌,シャトレーゼガトーキングダムサッポロ
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] Growing-tree particle swarm optimizer with simple tabu search function (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Saito, E.Miyagawa
  • 学会等名: International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications(招待講演)
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2009-10-20
• [学会発表] A Simple Switched Dynamical System based on Photovoltaic Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: D.Kimura, T.Saito
  • 学会等名: International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2009-10-19
• [学会発表] Application of Particle Swarm Optimizers to Two-Objective Problems in Design of Switching Inverters (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Ono and T. Saito
  • 学会等名: International Joint Conference on Neural Networks
  • 発表場所: 米国,アトランタ
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] Parallel Ant Colony Optimizers with Local and Global Ants (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Koshimizu, T.Saito
  • 学会等名: IEEE-INNS International Joint Conference on Neural Networks
  • 発表場所: 米国、アトランタ
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] A GA-based Flexible Learning Algorithm with Error Tolerance for Digital Binary Neural Networks (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Kabeya, T.Saito
  • 学会等名: IEEE-INNS International Joint Conference on Neural Networks
  • 発表場所: 米国、アトランタ
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] Application of Particle Swarm Optimizers to Two-Objective Problems in Design of Switching Inverters (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Ono, T.Saito
  • 学会等名: IEEE-INNS International Joint Conference on Neural Networks
  • 発表場所: 米国、アトランタ
  • 年月日: 2009-06-15
• [備考]
  • URL: http://www.nonlinear.k.hosei.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.nonlinear.k.hosei.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.nonlinear.k.hosei.ac.jp/