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関数形状のタイプ推定と関数近似を利用した効率的な制約付き最適化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 24500177
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 知能情報学
研究機関広島市立大学

研究代表者

高濱 徹行  広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (80197194)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード最適化アルゴリズム / 制約付き最適化 / 進化的計算 / Differential Evolution / 低精度近似モデル / 近似モデル / 関数形状推定 / ε制約法 / Expensive Optimization
研究成果の概要

汎用的かつ効率的な制約付き進化的アルゴリズムを実現するために,次の項目について研究を行った。①目的関数の形状タイプを推定するために,直線上にサンプリングを行う方法と近傍グラフを構成して谷点を推定する方法を提案した。②Differential EvolutionとParticle Swarm Optimizationについて形状タイプに基づくアルゴリズムパラメータの自動調整法を提案した。③制約付き最適化を行うε制約法において,目的関数だけでなく制約逸脱度についても低精度近似モデルを導する方法を提案した。これにより,汎用性が高く探索効率の高い制約付き最適化アルゴリズムが実現できることを示した。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (23件) (うち査読あり 15件、 謝辞記載あり 10件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] Improving an adaptive differential evolution using hill-valley detection2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama and Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      International Journal of Hybrid Intelligent Systems

      巻: 13 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.3233/his-160220

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Emerging Collective Intelligence in Othello Players Evolved by Differential Evolution2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama and Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2015 IEEE Conference on Computational Intelligence and Games

      巻: 1 ページ: 214-221

    • DOI

      10.1109/cig.2015.7317954

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improving Particle Swarm Optimization by Estimating Landscape Modality Using a Proximity Graph2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama and Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      Proc. of the First International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics

      巻: 1 ページ: 356-363

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improving an Adaptive Differential Evolution Using Hill-Valley Detection2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama and Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      Proc. of the 7th International Conference on Soft Computing and Pattern Recognition

      巻: 1 ページ: 284-289

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Learning Game Players by an Evolutionary Approach Using Pairwise Comparison without Prior Knowledge2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama and Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Intelligent Informatics and BioMedical Sciences 2015

      巻: 1 ページ: 121-127

    • DOI

      10.1109/iciibms.2015.7439514

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] パラメータの相関を考慮した適応型差分進化アルゴリズムJADEの改良2015

    • 著者名/発表者名
      阪井節子,高濱徹行
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1939 ページ: 114-124

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Selecting Strategies in Particle Swarm Optimization by Sampling-Based Landscape Modality Detection2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama, Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      Proc. of the 2014 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications

      巻: 1 ページ: 215-221

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Selecting Strategies in Particle Swarm Optimization by Sampling-Based Landscape Modality Detection using Inner Products2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama, Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      Proc. of SICE Annual Conference 2014

      巻: 1 ページ: 1561-1566

    • DOI

      10.1109/sice.2014.6935286

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An Adaptive Differential Evolution Considering Correlation of Two Algorithm Parameters2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama, Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      Proc. of the Joint 7th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 15th International Symposium on Advanced Intelligent Systems

      巻: 1 ページ: 618-623

    • DOI

      10.1109/scis-isis.2014.7044698

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] NCRDE:個体間の距離とランク情報に基づくDifferential Evolutionの提案2014

    • 著者名/発表者名
      串田淳一, 原 章, 高濱徹行
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: J97-D ページ: 1604-1615

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 比較推定法におけるGradient Boostingの利用に関する一考察2014

    • 著者名/発表者名
      阪井節子,高濱徹行
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1912 ページ: 121-130

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Efficient Constrained Optimization by theConstrained Differential Evolution with Rough Approximation Using Kernel Regression2013

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama, Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      Proc. of 2013 IEEE Congress on Evolutionary Computation

      巻: 1 ページ: 1334-1341

    • DOI

      10.1109/cec.2013.6557719

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential Evolution とその周辺2013

    • 著者名/発表者名
      高濱徹行
    • 雑誌名

      2013 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会講演論文集

      巻: 1 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 進化的アルゴリズムにおける関数形状の概形推定2013

    • 著者名/発表者名
      高濱徹行, 阪井節子
    • 雑誌名

      第3回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会講演論文集

      巻: 1 ページ: 25-31

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 巣形成と役割分担を用いた最適化手法の改良2013

    • 著者名/発表者名
      阪井節子, 高濱徹行
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1857 ページ: 1-18

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 巣形成と役割分担を用いた最適化手法に関する一考察2013

    • 著者名/発表者名
      阪井節子, 高濱徹行
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1864 ページ: 20-29

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] RDE: 探索点のランク情報を利用した効率的なDifferential Evolutionの提案2012

    • 著者名/発表者名
      高濱徹行, 阪井節子, 原 章
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: J95-D ページ: 1196-1205

    • NAID

      110009444736

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Constrained Optimization by theConstrained Rank-Based Differential Evolution2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama,Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      Proc. of 2012 IEEE Congress on Evolutionary Computation

      巻: vol.1 ページ: 62-69

    • DOI

      10.1109/cec.2012.6256111

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differ- ential Evolution with Dynamic Strategy and Pa- rameter Selection by Detecting Landscape Modality2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama,Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      Proc. of 2012 IEEE Congress on Evolutionary Computation

      巻: vol.1 ページ: 2114-2121

    • DOI

      10.1109/cec.2012.6256613

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large Scale Optimization by Differential Evolution with Landscape Modality Detection and a Diversity Archive2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama,Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      Proc. of 2012 IEEE Congress on Evo- lutionary Computation

      巻: vol.1 ページ: 2842-2849

    • DOI

      10.1109/cec.2012.6252911

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differ- ential Evolution with Graph-Based Speciation by Competitive Hebbian Rules2012

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama,Setsuko Sakai
    • 雑誌名

      Proc. of Sixth In- ternational Conference on Genetic and Evolu- tionary Computing

      巻: vol.1 ページ: 445-448

    • DOI

      10.1109/icgec.2012.83

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Large Scale Optimization by Adaptive Differential Evolution with Landscape Modality Detection and a Diversity Archive2012

    • 著者名/発表者名
      Setsuko Sakai and Tetsuyuki Takahama
    • 雑誌名

      Journal of Business Studies (近畿大学商経学叢)

      巻: 58 ページ: 605-627

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 制約付き最適化手法ε制約 Differential Evolution における探索点のランク情報の利用法に関する一考察2012

    • 著者名/発表者名
      阪井節子, 高濱徹行
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1802 ページ: 34-41

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Learning Game Players by an Evolutionary Approach Using Pairwise Comparison without Prior Knowledge2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama
    • 学会等名
      International Conference on Intelligent Informatics and BioMedical Sciences 2015
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学(沖縄県国頭郡恩納村)
    • 年月日
      2015-11-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improving an Adaptive Differential Evolution Using Hill-Valley Detection2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Soft Computing and Pattern Recognition
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レーティングシステムを利用した差分進化によるコンピュータオセロプレイヤーの学習2015

    • 著者名/発表者名
      Setsuko Sakai
    • 学会等名
      平成27年度RIMS研究集会 不確実・不確定性の下での数理意思決定モデルとその周辺
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-11-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Improving Particle Swarm Optimization by Estimating Landscape Modality Using a Proximity Graph2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama
    • 学会等名
      The First International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-10-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emerging Collective Intelligence in Othello Players Evolved by Differential Evolution2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama
    • 学会等名
      The 2015 IEEE Conference on Computational Intelligence and Games
    • 発表場所
      台南(台湾)
    • 年月日
      2015-09-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An Adaptive Differential Evolution Considering Correlation of Two Algorithm Parameters2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama
    • 学会等名
      Joint 7th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 15th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2014-12-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] パラメータの相関を考慮した適応型差分進化アルゴリズムJADE の改良2014

    • 著者名/発表者名
      阪井節子
    • 学会等名
      平成26 年度RIMS 研究集会 不確実性の下での数理モデルとその周辺
    • 発表場所
      京都大学(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-11-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Selecting Strategies in Particle Swarm Optimization by Sampling-Based Landscape Modality Detection using Inner Products2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2014
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Selecting Strategies in Particle Swarm Optimization by Sampling-Based Landscape Modality Detection2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama
    • 学会等名
      2014 International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications
    • 発表場所
      ラスベガス(アメリカ)
    • 年月日
      2014-07-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Efficient Constrained Optimization by the ε Constrained Differential Evolution with Rough Approximation Using Kernel Regression

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama
    • 学会等名
      2013 IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 発表場所
      Fiesta Americana Grand Coral Beach Cancún Resort & Spa,カンクン(メキシコ)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Differential Evolution とその周辺

    • 著者名/発表者名
      高濱徹行
    • 学会等名
      2013 IEEE SMC Hiroshima Chapter 若手研究会
    • 発表場所
      広島市立大学(広島市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 進化的アルゴリズムにおける関数形状の概形推定

    • 著者名/発表者名
      高濱徹行
    • 学会等名
      第3回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
    • 発表場所
      大阪大学(吹田市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 低精度近似モデルを用いた制約なし最適化における勾配ブースティングの効果

    • 著者名/発表者名
      阪井節子
    • 学会等名
      RIMS研究集会「不確実性の下での数理的意思決定の理論と応用」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 峰判定を利用したParticle Swarm Optimizationの戦略選択法に関する提案

    • 著者名/発表者名
      阪井節子
    • 学会等名
      愛知大学経営学会主催ワークショップ「数理的意思決定モデルの新たな展開と応用」
    • 発表場所
      愛知大学(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Efficient Constrained Optimization by the ε Constrained Rank-Based Differential Evolution

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama
    • 学会等名
      2012 IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 発表場所
      ブリスベン(オーストラリア)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Differential Evolution with Dynamic Strategy and Parameter Selection by Detecting Landscape Modality

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama
    • 学会等名
      2012 IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 発表場所
      ブリスベン(オーストラリア)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Large Scale Optimization by Differential Evolution with Landscape Modality Detection and a Diversity Archive

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama
    • 学会等名
      2012 IEEE Congress on Evolutionary Computation
    • 発表場所
      ブリスベン(オーストラリア)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Differential Evolution with Graph-Based Speciation by Competitive Hebbian Rules

    • 著者名/発表者名
      Tetsuyuki Takahama
    • 学会等名
      Sixth International Conference on Genetic and Evolutionary Computing
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 競合ヘブ則によるグラフ生成に基づく種分化型Differential Evolution の提案

    • 著者名/発表者名
      高濱徹行
    • 学会等名
      第22回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • 発表場所
      てだこホール(浦添市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 巣形成と役割分担を用いた最適化手法に関する一考察

    • 著者名/発表者名
      阪井節子
    • 学会等名
      RIMS研究集会「確率的環境下での意思決定解析」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 巣形成と役割分担を用いた最適化手法の改良

    • 著者名/発表者名
      阪井節子
    • 学会等名
      RIMS研究集会「決定過程に関わる数理モデルの新たな展開と応用」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都市)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] A Comparative Study on Detecting Ridge Structure for Population-Based Optimization Algorithms", in M.Kitahara and H.Teramoto (eds.) Contemporary Works in Economic Sciences: Legal Informatics, Economics, OR and Mathematics2015

    • 著者名/発表者名
      Setsuko Sakai and Tetsuyuki Takahama
    • 総ページ数
      22
    • 出版者
      Kyushu University Press
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] A Study on Adaptive Parameter Control for Interactive Differential Evolution Using Pairwise Comparison, in M.Kitahara and K.Okamura (eds.) New Solutions in Legal Informatics, Economic Sciences and Mathematics2015

    • 著者名/発表者名
      Setsuko Sakai, Tetsuyuki Takahama
    • 総ページ数
      21
    • 出版者
      Kyushu University Press
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] A Comparative Study on Estimation Methods of Landscape Modality for Evolutionary Algorithms in M.Kitahara and C.Czerkawski (eds.) Legal Informatics, Economic Science and Mathematical Research2014

    • 著者名/発表者名
      Setsuko Sakai, Tetsuyuki Takahama
    • 総ページ数
      26
    • 出版者
      Kyushu University Press
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [図書] A Comparative Study on Graph-Based Speciation Mothods for Species-Based Differential Evolution in M.Kitahara and C.Czerkawski (eds.) Social Systems Solutions through Economic Sciences2013

    • 著者名/発表者名
      Setsuko Sakai and Tetsuyuki Takahama
    • 総ページ数
      21
    • 出版者
      Kyushu University Press
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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