組合せ最適化問題に対する高性能Memeticアルゴリズムの開発

• 研究課題/領域番号: 21500229
• 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): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2009年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• 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

研究概要

組合せ最適化問題に対する高性能なMemeticアルゴリズムをはじめとするメタ戦略の開発を行った.対象問題として,最大クリーク問題(MCP), 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)を扱った.特にQAPに対しては,可変深度探索にもとづくk-opt局所探索法を遺伝的反復局所探索法の枠組みに導入したメタ戦略を示した.実験の結果,従来法の反復局所探索法に比べ平均的に良好な解を算出し,その有効性を示した.

研究成果

• [雑誌論文] Memetic Algorithm with Strategic Controller for the Maximum Clique Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Katayama, A. Kohmura, K. Kohmoto, and H. Minamihara
  • 雑誌名: Proc. of the 26th Annual ACM Symposium on Applied Computing(SAC-2011) 巻: vol.2 ページ: 1062-1069
  • DOI: 10.1145/1982185.1982419
  • 査読あり
• [雑誌論文] Memetic Algorithm with Strategic Controller for the Maximum Clique Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: K.Katayama, A.Kohmura, K.Kohmoto, H.Minamihara
  • 雑誌名: Proc.of the 26th Annual ACM Symposium on Applied Computing 巻: 2 ページ: 1062-1069
  • 査読あり
• [雑誌論文] 最大クリーク問題に対する反復k-opt局所探索法のKick法におけるタイブレーク時の頂点選択方式の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 幸村明典, 片山謙吾, 南原英生
  • 雑誌名: 岡山理科大学紀要 巻: 第46号A ページ: 39-48
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110008658891
• [雑誌論文] ノード配置問題に対するアント最適化法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大倉慶一, 片山謙吾, 舩曵信生, 南原英生, 西原典孝
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告 NS2010-134 ページ: 173-178
  • NAID: 110008675463
• [雑誌論文] 最大クリーク問題に対する反復k-opt局所探索法のKick法の性能比較 (2009)
  • 著者名/発表者名: 幸村明典, 片山謙吾, 南原英生, 成久洋之
  • 雑誌名: 岡山理科大学紀要 巻: 第45号A ページ: 53-62
  • NAID: 110007570706
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110007570706
• [雑誌論文] 2次割当問題に対する反復k-opt局所探索法のKick法の検討 (2009)
  • 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 巻: 第45号A ページ: 63-70
  • NAID: 110007570707
  • URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110007570707
• [雑誌論文] 2次割当問題に対する反復 k-opt 局所探索法の Kick 法の検討 (2009)
  • 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 45 ページ: 63-70
  • NAID: 110007570707
• [雑誌論文] 最大クリーク問題に対する反復 k-opt 局所探索法の Kick 法の性能比較 (2009)
  • 著者名/発表者名: 幸村明典, 片山謙吾, 南原英生, 成久洋之
  • 雑誌名: 岡山理科大学紀要 45 ページ: 53-62
  • NAID: 110007570706
• [学会発表] 最大クリーク問題に対する局所探索法の頂点選択方式に関する基礎検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邉好幸, 片山謙吾, 南原英生
  • 学会等名: 平成23年度電気・情報関連学会中国支部第62回連合大会講演論文集
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] ノード配置問題に対する突然変異の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大倉慶一, 片山謙吾, 南原英生, 西原典孝
  • 学会等名: 平成23年度電気・情報関連学会中国支部第62回連合大会講演論文集
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] 最大クリーク問題に対する局所探索法の頂点選択方式に関する基礎検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡邉好幸
  • 学会等名: 平成23年度電気・情報関連学会中国支部第62回連合大会
  • 発表場所: 広島工業大学
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] ノード配置問題に対する突然変異の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大倉慶一
  • 学会等名: 平成23年度電気・情報関連学会中国支部第62回連合大会
  • 発表場所: 広島工業大学
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] ノード配置問題に対するアント最適化法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大倉慶一
  • 学会等名: 第10回情報科学技術フォーラム(FIT2011)
  • 発表場所: 函館大学
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] ノード配置問題に対するアント最適化法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大倉慶一, 片山謙吾, 南原英生, 西原典孝
  • 学会等名: 第10回情報科学技術フォーラム(FIT2011)講演論文集
  • 発表場所: 函館大学
  • 年月日: 2011-07-09
• [学会発表] ノード配置問題に対するアント最適化法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大倉慶一, 片山謙吾, 舩曵信生, 南原英生, 西原典孝
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告
  • 発表場所: 岡山大
• [学会発表] ノード配置問題に対する最良解集団を用いたアント最適化法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大倉慶一, 片山謙吾, 南原英生, 西原典孝
  • 学会等名: 平成22年度電気・情報関連学会中国支部第61回連合大会講演論文集
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] メタ戦略に対する戦略的制御法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 幸村明典, 片山謙吾, 南原英生
  • 学会等名: 平成22年度電気・情報関連学会中国支部第61回連合大会講演論文集
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] 戦略的制御法による複数オペレータの適応的選択 (2010)
  • 著者名/発表者名: 幸村明典, 片山謙吾, 南原英生
  • 学会等名: 進化計算シンポジウム2010講演論文集
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] 2次割当問題に対する遺伝的反復局所探索法の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北田雅享, 片山謙吾, 南原英生, 成久洋之
  • 学会等名: 第3回進化計算フロンティア研究会資料集
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 2次割当問題に対する遺伝的反復局所探索法の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 北田雅享
  • 学会等名: 第3回進化計算フロンティア研究会資料集
  • 発表場所: 岡山大学
• [学会発表] 2次割当問題に対するk-opt局所探索法の有効性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北田雅享, 片山謙吾, 南原英生, 成久洋之
  • 学会等名: 平成21年度電気・情報関連学会中国支部第60回連合大会講演論文集
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] 最大クリーク問題に対する反復局所探索法の局所解脱出法の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 幸村明典, 片山謙吾, 南原英生, 成久洋之
  • 学会等名: 平成21年度電気・情報関連学会中国支部第60回連合大会講演論文集
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] 双方向マンハッタンストリートネットワークにおけるノード配置問題に対するアント最適化法の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大倉慶一, 北田雅享, 片山謙吾, 南原英生, 成久洋之
  • 学会等名: 平成21年度電気・情報関連学会中国支部第60回連合大会講演論文集
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] 2次割当問題に対する k-opt 局所探索法の有効性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北田雅享
  • 学会等名: 平成21年度電気・情報関連学会中国支部第60回連合大会講演論文集
  • 発表場所: 広島市立大学
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] 最大クリーク問題に対する反復局所探索法の局所解脱出法の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 幸村明典
  • 学会等名: 平成21年度電気・情報関連学会中国支部第60回連合大会講演論文集
  • 発表場所: 広島市立大学
  • 年月日: 2009-10-17
• [学会発表] 最大クリーク問題に対する戦略的反復局所探索法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 幸村明典, 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2009講演論文集
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] 2次割当問題に対する遺伝的反復局所探索法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北田雅享, 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2009講演論文集
  • 発表場所: 沖縄
• [学会発表] 最大クリーク問題に対する戦略的反復局所探索法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 幸村明典
  • 学会等名: 進化計算研究会進化計算シンポジウム2009講演論文集
  • 発表場所: 那覇
• [学会発表] 2次割当問題に対する遺伝的反復局所探索法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北田雅享
  • 学会等名: 進化計算研究会進化計算シンポジウム2009講演論文集
  • 発表場所: 那覇
• [図書] メメティックアルゴリズム,進化技術ハンドブック第I巻基礎編電気学会進化技術応用調査専門委員会編 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山謙吾
  • 出版者: 近代科学社
• [図書] 進化技術ハンドブック第I巻 基礎編, 電気学会 進化技術応用調査専門委員会編 第14章 周辺技術との融合「メメティックアルゴリズム」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片山謙吾(共著)
  • 総ページ数: 240
  • 出版者: 近代科学社