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配送ルートを最適化する遺伝的アルゴリズムのパラメータ自動制御

研究課題

研究課題/領域番号 23500288
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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
研究機関東京電機大学

研究代表者

鶴田 節夫  東京電機大学, 情報環境学部, 教授 (00366395)

研究分担者 櫻井 義尚  明治大学, 総合数理学部, 准教授 (30408653)
連携研究者 寺野 隆雄  東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (20227523)
喜多 一  東京工業大学, 学術情報メディアセンター, 教授 (20195241)
池田 心  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (80362416)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード遺伝的アルゴリズム / 強化学習 / 自律協調 / 事例ベース / 人間中心 / GA / 文化遺伝子 / GA:遺伝的アルゴリズム / 配送 / 最適化 / 事例 / 人間的制約 / 多様性 / 進化知能 / 自律分散 / 進化型知能化方式 / 問題パターン / 分散並列進化方式 / 多様性エントロピー / パラメータ制御 / 適応的制御 / ヒューリスティクス / メタヒューリスティクス
研究成果の概要

多点探索特性を利用して長期的に得られる報酬を最大化するのが特徴の強化学習GA(GA:遺伝的アルゴリズム)を提案した。それでも、パラメータが多すぎ完全な解決にいたらなかった。このため、最適性だけでなく多様性も考慮して並列分散処理を行う自律協調GA方式および事例とGAを結合し且つ遺伝子操作を順路保存の容易な最近挿入型に限定して文化遺伝子的な仕組みを実現する事例ベース人間中心GA方式を提案した。これらにより、世界トップの効率を誇るLKHでさえ弱い問題に対しても、要求する最適性・応答性が確保できた。また、順路の大幅な変更は好まない等の人間的・文化的要素も考慮した実用的な配送ルート最適化を可能とした。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] An Approach to Consider Diversity Issues from a Semantic Point of View2013

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, M.; Motomura, T.; Tsuruta, S.; Sakurai, Y., Knauf, R.
    • 雑誌名

      2013 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics,

      巻: 1 ページ: 1696-1701

    • DOI

      10.1109/smc.2013.292

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Diversity for Genetic Algorithms and its Use for Creating Individuals2013

    • 著者名/発表者名
      Knauf, R.; Suzuki, M.; Tsuruta, S.
    • 雑誌名

      2013 IEEE Conference on Evolutionary Computation

      巻: 1 ページ: 783-788

    • DOI

      10.1109/cec.2013.6557648

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autonomous Distributed GA for Solving Real-Time Combinatorial Problems2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kobayashi, M. Suzuki, S. Tsuruta, Y. Sakurai
    • 雑誌名

      the 9th International Conference on Signal Image Technology & Internet Based Systems (SITIS' 2013)

      巻: 1 ページ: 330-336

    • DOI

      10.1109/sitis.2013.61

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intelligent Route Optimization Technology by Case Based GA2013

    • 著者名/発表者名
      T. Motomura, M. Suzuki, S. Tsuruta, Y. Sakurai
    • 雑誌名

      9th International Conference on Signal Image Technology & Internet Based Systems

      巻: 1 ページ: 351-357

    • DOI

      10.1109/sitis.2013.64

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diversity of Genes, its Representation and its Use for Creating new Individuals2013

    • 著者名/発表者名
      Masaki Suzuki, Kouhei Takada, Setsuo Tsuruta,Rainer Knauf
    • 雑誌名

      Proc. of the 8th International Conference on Signal Image Technology & Internet Based Systems (SITIS' 2012)

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Population Based Rewarding for Reinforcement Learning to Control Genetic Algorithms2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakurai, S. Tsuruta
    • 雑誌名

      Proc. of the 8th International Conference on Signal Image Technology & Internet Based Systems (SITIS' 2012)

      巻: 1 ページ: 686-691

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ensuring Diversity in a Backtrack and GA Optimization Method for Delivery Schedule2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakurai
    • 雑誌名

      Proc. of the 7th International Conference on Signal Image Technology & Internet Based Systems (SITIS' 2011)

      巻: - ページ: 201-208

    • DOI

      10.1109/sitis.2011.15

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 配送ルート最適化向けランダムリスタート融合GA方式2011

    • 著者名/発表者名
      櫻井義尚, 高田考平, 小野山隆, 塚本奈津貴, 鶴田節夫
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 131 号: 8 ページ: 1485-1494

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.131.1485

    • NAID

      10030527244

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Simple Optimization Method based on Backtrack and GA for Delivery Schedule2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Sakurai, K. Takada, N. Tsukamoto, T. Onoyama, R. Knauf, S. Tsuruta
    • 雑誌名

      Proc. of the 2011 IEEE Congress on Evolutionary Computation

      巻: - ページ: 2790-2797

    • DOI

      10.1109/cec.2011.5949968

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Masaki Suzuki, Setsuo Tsuruta,Rainer Knauf

    • 著者名/発表者名
      Structural Diversity for Genetic Algorithms and its Use for Creating Individuals
    • 雑誌名

      IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC2013)

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Case Based Human Oriented Delivery Route Optimization2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawabe, Yuuta Kobayashi, Setsuo Tsuruta, Yoshitaka Sakurai, and Rainer Knauf
    • 学会等名
      IEEE Congress on Evolutionary Computation 2015
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Distributed GAs with case-based initial populations for real-time solution of combinatorial problems2014

    • 著者名/発表者名
      Kawabe, T. ; Suzuki, M. ; Matsumaru, T. ; Yamamoto, Y. ; Tsuruta, S. ; Sakurai, Y. ; Knauf, R.
    • 学会等名
      IEEE Symposium on Evolving and Autonomous Learning Systems (EALS)
    • 発表場所
      Orlando, Fl., USA
    • 年月日
      2014-12-09 – 2014-12-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A Case Based GA for an Intelligent Route Optimization Technology2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kawabe, Takaaki Motomura, Masaki Suzuki, Yukiko Yamamoto, Setsuo Tsuruta, Yoshitaka Sakurai, Rainer Knauf
    • 学会等名
      SITIS
    • 発表場所
      Marrakech, Morroco
    • 年月日
      2014-11-23 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A case based Approach for an intelligent route optimization technology2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Suzuki, Taro Matsumaru, Setsuo Tsuruta, Rainer Knauf, Takaaki Motomura, Yoshitaka Sakurai
    • 学会等名
      GECCO (Companion) 2014,
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2014-07-12 – 2014-07-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Knowledge Acquisition issues for intelligent route optimization by evolutionary computation2014

    • 著者名/発表者名
      Masaki Suzuki, Setsuo Tsuruta, Rainer Knauf, Yoshitaka Sakurai
    • 学会等名
      IEEE Congress on Evolutionary Computation 2014
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Knowledge Acquisition Issues for an Intelligent Route Optimization Technology by Evolutionary Computation2014

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Motomura, Masaki Suzuki, Setsuo Tsuruta, Rainer Knauf and Yoshitaka Sakurai
    • 学会等名
      2014 IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A Case Based Approach for an Intelligent Route Optimization Technology2014

    • 著者名/発表者名
      M. Suzuki, T. Motomura, T. Matsumaru, S. Tsuruta, K. Rainer, Y. Sakurai
    • 学会等名
      GECCO '14
    • 発表場所
      Vancouver, BC, Canada
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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