組合せ最適化問題に対する超多点差分進化の開発と勤務表作成問題への適用

• 研究課題/領域番号: 24700232
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 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: 広島市立大学
• 研究代表者: 串田 淳一 広島市立大学, 情報科学研究科, 助教 (10558597)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 差分進化 / 組合せ最適化 / 進化計算 / ソフトコンピューティング / 最適化

研究概要

Differential Evolution (DE)は進化計算に分類される，個体群による確率的な多点探索手法であり，実数値関数を対象とした最適化手法である．本研究では，DEの組合せ最適化への適用を目的とし，決定変数が離散値となる問題を扱うためのDEのアルゴリズムを提案する．また，並列コンピューティングに適する進化モデルである島モデルを拡張し，効率的に複数の個体群を進化させるための超多点DEを開発する．勤務表作成問題のベンチマーク問題を用いた数値実験を通して，開発手法が多目的・多重制約性を有するにおいて短時間で実用的な勤務表を作成できることを示す．

研究成果

• [雑誌論文] A Coevolutionary Approach of Coopera tive GA for Nurse Scheduling (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Kushida, A. Hara and T. Takahama
  • 雑誌名: ICIC Express Le tters 巻: Volume 8, Issue 1 ページ: 95-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Coevolutionary Approach of Cooperative GA for Nurse Scheduling (2014)
  • 著者名/発表者名: Jun-ichi Kushida, Akira HARA and Tetsuyuki TAKAHAMA
  • 雑誌名: ICIC Express Letters An International Journal of Research and Surveys 巻: Volume 8, Issue 1 ページ: 95-101
  • 査読あり
• [学会発表] A Hybrid Algorithm Based on Particle Swarm Optimization and Differential Evolution for Global Optimization Problems (2013)
  • 著者名/発表者名: J.Kushida, A.Hara, T.Takahama
  • 学会等名: Proceedings of 2013 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications NOLTA2013
• [学会発表] 探索点の距離とランク情報によるDifferential Evolutionの性能向上 (2013)
  • 著者名/発表者名: 串田淳一,原章,高濱徹行
  • 学会等名: 進化計算シンポジウム2013
• [学会発表] 個体の類似度とランク情報を利用したDifferential Evolutionの提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 串田淳一,原章,高濱徹行
  • 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2013
• [学会発表] 個体間の類似度を利用した適応型Differential Evolutionの提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 串田淳一,原章,高濱徹行
  • 学会等名: 第3回コンピュテーショナル・インテリジェンス研究会
• [学会発表] Island-Based Differential Evolution with Varying Subpopulation Size (2013)
  • 著者名/発表者名: Jun-ichi Kushida, Ayumi Kido, Akira Hara and Tetsuyuki Takahama
  • 学会等名: IEEE 6th International Workshop on Computational Intelligence and Applications
• [学会発表] 動的な人口変化を導入した島モデル型Differential Evolutionの提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 串田淳一,城戸あゆみ,原章,高濱徹行
  • 学会等名: 第4回進化計算研究会
• [学会発表] A Hybrid Algorithm Based on Particle Swarm Optimization and Differential Evolution for Global Optimization Problems (2013)
  • 著者名/発表者名: Jun-ichi Kushida, Akira HARA and Tetsuyuki TAKAHAMA
  • 学会等名: International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications NOLTA2013
  • 発表場所: Santa Fe, USA
• [学会発表] 探索点の距離とランク情報によるDifferential Evolution の性能向上 (2013)
  • 著者名/発表者名: 串田淳一，原章，高濱徹行
  • 学会等名: 進化計算シンポジウム2013
  • 発表場所: 鹿児島県霧島市
• [学会発表] 個体の類似度とランク情報を利用したDifferential Evolution の提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 串田淳一，原章，高濱徹行
  • 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2013
  • 発表場所: 滋賀県大津市
• [学会発表] 個体間の類似度を利用した適応型Differential Evolutionの提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 串田淳一，原章，高濱徹行
  • 学会等名: 第3回コンピュテーショナル・インテリジェンス研究会
  • 発表場所: 大阪吹田市
• [学会発表] 動的な人口変化を導入した島モデル型Differential Evolution の提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 串田淳一, 城戸あゆみ, 原章, 高濱徹行
  • 学会等名: 第4回 進化計算研究会
  • 発表場所: 日本，防衛大学校
• [学会発表] Island-Based Differential Evolution with Varying Subpopulation Size (2013)
  • 著者名/発表者名: Jun-ichi Kushida, Ayumi Kido, Akira Hara and Tetsuyuki Takahama
  • 学会等名: IEEE 6th International Workshop on Computational Intelligence and Applications (発表予定)
  • 発表場所: Japan, Hiroshima
• [学会発表] Solving Quadratic Assignment Problems by Differential Evolution (2012)
  • 著者名/発表者名: Jun-ichi Kushida, Kazuhisa Oba, Akira Hara,Tetsuyuki Takahama
  • 学会等名: The 6th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems The 13th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
• [学会発表] Differential Evolutionを用いた2次割当て問題の解法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 串田淳一,原章,高濱徹行,大場和久
  • 学会等名: 第28回ファジィシステムシンポジウム
• [学会発表] 差分ベクトルを用いたParticle Swarm Optimizationの提案 (2012)
  • 著者名/発表者名: 串田淳一,原章,高濱徹行
  • 学会等名: 進化計算シンポジウム2012
  • 発表場所: (S3-6)
• [学会発表] Solving Quadratic Assignment Problems by Differential Evolution (2012)
  • 著者名/発表者名: Jun-ichi Kushida, Kazuhisa Oba, Akira Hara, Tetsuyuki Takahama
  • 学会等名: The 6th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems The 13th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
  • 発表場所: Japan, Kobe
• [学会発表] Differential Evolutionを用いた2次割当て問題の解法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 串田淳一，原章，高濱徹行，大場和久
  • 学会等名: 第28回ファジィシステムシンポジウム
  • 発表場所: 日本，名古屋工業大学
• [学会発表] 差分ベクトルを用いたParticle Swarm Optimization の提案 (2012)
  • 著者名/発表者名: 串田淳一，原章，高濱徹行
  • 学会等名: 進化計算シンポジウム2012
  • 発表場所: 日本，軽井沢