• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

非線形最適化問題を解くための数値解法の研究およびその実装

研究課題

研究課題/領域番号 25330030
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 数理情報学
研究機関東京理科大学

研究代表者

矢部 博  東京理科大学, 理学部第一部数理情報科学科, 教授 (90158056)

研究分担者 成島 康史  横浜国立大学, 大学院国際社会科学研究院, 准教授 (70453842)
研究協力者 M. Al-Baali  
五十嵐 夢生  
稲葉 洋介  
大谷 亮介  
小笠原 英穂  
加藤 惇志  
小林 宏  
菅澤 清久  
中谷 啓  
中村 渉  
中山 舜民  
林 俊介  
原田 耕平  
平野 達也  
柳田 健人  
山下 浩  
山本 哲生  
渡邉 遊  
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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)
キーワード最適化 / 非線形計画法 / 無制約最適化 / 制約条件付き最適化 / 非線形最適化 / 無制約最小化問題 / 制約条件付き最小化問題 / 準ニュートン法 / 逐次2次制約2次計画法 / 2次錐相補性問題 / 共役勾配法 / 外点法
研究成果の概要

大規模な無制約最適化問題に対する3項共役勾配法ならびに微分不可能な関数を含む非線形方程式系に対する共役勾配法について新しい解法を提案し、その大域的収束性を示した。また、無制約最適化問題を解くための準ニュートン法に関してメモリーレス準ニュートン法および目的関数値のみを利用する準ニュートン・パターンサーチ法も研究した。制約付き最適化問題に対して実行可能方向を生成する新しい非厳密逐次二次制約二次計画法を提案しその大域的収束性・超1次収束性を示した。さらに、画像処理などの応用分野で扱うトレース比最適化問題に対する新しい解法も提案した。以上の提案解法について数値実験を行って、実用的な有効性を検証した。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 12件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 実行可能方向を生成する非厳密逐次二次制約二次計画法の大域的収束性と超一次収束性2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉游、中谷啓、矢部博
    • 雑誌名

      統計数理研究所共同研究リポート

      巻: 387 ページ: 89-100

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Global convergence of memoryless symmetric rank-one method for unconstrained optimization2017

    • 著者名/発表者名
      Shummin Nakayama, Yasushi Narushima and Hiroshi Yabe
    • 雑誌名

      統計数理研究所共同研究リポート

      巻: 387 ページ: 101-115

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 微分不可能な関数を含む非線形方程式系に対するPRP型平滑化スケーリング共役勾配法の大域的収束性について2016

    • 著者名/発表者名
      成島康史、大谷亮介、矢部博
    • 雑誌名

      日本オペレーションズ・リサーチ学会和文論文誌

      巻: 59 ページ: 160-183

    • NAID

      130005251477

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 無制約最適化問題に対するメモリーレス修正SR1法の大域的収束性について2016

    • 著者名/発表者名
      中山舜民、成島康史、矢部博
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 1981 ページ: 55-65

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] トレース比最適化問題に対する数値解法2016

    • 著者名/発表者名
      山本哲生、矢部博
    • 雑誌名

      統計数理研究所共同研究リポート

      巻: 369 ページ: 101-126

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A primal-dual exterior point method with a primal-dual quadratic penalty function for nonlinear optimization2015

    • 著者名/発表者名
      Yu Igarashi and Hiroshi Yabe
    • 雑誌名

      Pacific Journal of Optimization

      巻: 11 ページ: 721-736

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 大規模無制約最適化問題に対する非線形共役勾配法とその周辺2015

    • 著者名/発表者名
      成島康史
    • 雑誌名

      第27回RAMPシンポジウム論文集

      巻: 27 ページ: 171-184

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A family of three-term conjugate gradient methods with sufficient descent property for unconstrained optimization2015

    • 著者名/発表者名
      Mehiddin Al-Baali, Yasushi Narushima and Hiroshi Yabe
    • 雑誌名

      Computational Optimization and Applications

      巻: 60 号: 1 ページ: 89-110

    • DOI

      10.1007/s10589-014-9662-z

    • 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] A survey of numerical methods for nonlinear semidefinite programming2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Yamashita and Hiroshi Yabe
    • 雑誌名

      Journal of the Operations Research Society of Japan

      巻: 58 ページ: 24-60

    • NAID

      130005067216

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An interior point method with a primal-dual quadratic barrier penalty function for nonlinear semidefinite programming2015

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kato, Hiroshi Yabe and Hiroshi Yamashita
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Applied Mathematics

      巻: 275 ページ: 148-161

    • DOI

      10.1016/j.cam.2014.07.024

    • 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] 非線形最適化問題に対する主双対外点法について2015

    • 著者名/発表者名
      五十嵐夢生、矢部博
    • 雑誌名

      統計数理研究所共同研究リポート

      巻: 347 ページ: 123-132

    • 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] A survey of sufficient descent conjugate gradient methods for unconstrained optimization2014

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Narushima and Hiroshi Yabe
    • 雑誌名

      SUT Journal of Mathematics

      巻: 50 ページ: 167-203

    • NAID

      120006397888

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 無制約最適化問題に対する降下方向を生成する拡張三項共役勾配法の大域的収束性2014

    • 著者名/発表者名
      矢部博、成島康史、Mehiddin Al-Baali
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所講究録

      巻: 1879 ページ: 144-156

    • 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] Descent three-term conjugate gradient methods based on secant conditions for unconstrained optimization2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kobayashi, Y. Narushima and H. Yabe
    • 雑誌名

      統計数理研究所共同研究リポート 323「最適化:モデリングとアルゴリズム26」

      巻: 323 ページ: 122-143

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 無制約最小化問題に対する修正対称ランクワン公式を用いた準ニュートン法2014

    • 著者名/発表者名
      柳田健人、矢部博
    • 雑誌名

      統計数理研究所共同研究リポート 323「最適化:モデリングとアルゴリズム26」

      巻: 323 ページ: 160-190

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Nonlinear conjugate gradient methods with sufficient descent properties for unconstrained optimization2013

    • 著者名/発表者名
      W. Nakamura, Y. Narushima and H. Yabe
    • 雑誌名

      Journal of Industrial and Management Optimization

      巻: 9 号: 3 ページ: 595-619

    • DOI

      10.3934/jimo.2013.9.595

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A modified scaling BFGS method for nonconvex minimization2013

    • 著者名/発表者名
      K. Sugasawa and H. Yabe
    • 雑誌名

      SUT Journal of Mathematics

      巻: 49 ページ: 47-78

    • NAID

      120006397932

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Memoryless quasi-Newton methods based on Broyden family with sufficient descent property for unconstrained optimization2017

    • 著者名/発表者名
      中山舜民、成島康史、矢部博
    • 学会等名
      研究集会「最適化:モデリングとアルゴリズム」
    • 発表場所
      統計数理研究所(東京都立川市)
    • 年月日
      2017-03-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 無制約最適化問題に対するスケーリング付きBroyden公式族に基づいたメモリーレス準ニュートン法の大域的収束性2017

    • 著者名/発表者名
      中山舜民、成島康史、矢部博
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会
    • 発表場所
      沖縄県市町村自治会館(沖縄県那覇市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 需要の不確実性を考慮したロバストサプライチェインネットワーク均衡モデル2017

    • 著者名/発表者名
      平野達也, 成島康史
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会
    • 発表場所
      沖縄市町村自治会館(沖縄県那覇市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] サプライチェインネットワークにおけるロバストな均衡モデルの分析2016

    • 著者名/発表者名
      平野達也 成島康史
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会
    • 発表場所
      山形大学小白川キャンパス(山形県山形市)
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A memoryless sized symmetric rank-one method with sufficient descent property for unconstrained optimization2016

    • 著者名/発表者名
      中山舜民、成島康史、矢部博
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Continuous Optimization of the Mathematical Optimization Society
    • 発表場所
      政策研究大学院大学(東京都港区)
    • 年月日
      2016-08-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inexact sequential quadratically constrained quadratic programming method of feasible directions with global and superlinear convergence properties2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉遊、中山啓、矢部博
    • 学会等名
      The 5th International Conference on Continuous Optimization of the Mathematical Optimization Society
    • 発表場所
      政策研究大学院大学(東京都港区)
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 実行可能方向を生成する非厳密逐次二次制約二次計画法の 大域的収束性と超一次収束性2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉遊、中谷啓、矢部博
    • 学会等名
      研究集会「最適化:モデリングとアルゴリズム」
    • 発表場所
      政策研究大学院大学
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Global convergence of memoryless modified symmetric rank-one method for unconstrained optimization2016

    • 著者名/発表者名
      中山舜民、成島康史、矢部博
    • 学会等名
      研究集会「最適化:モデリングとアルゴリズム」
    • 発表場所
      政策研究大学院大学
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 実行可能方向を生成する非厳密逐次二次制約二次計画法の大域的収束性と超一次収束性2016

    • 著者名/発表者名
      中谷啓、渡邉遊、矢部博
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会
    • 発表場所
      慶應義塾大学矢上キャンパス
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 大規模無制約最適化問題に対する非線形共役勾配法とその周辺2015

    • 著者名/発表者名
      成島康史
    • 学会等名
      第27回RAMPシンポジウム
    • 発表場所
      静岡大学浜松キャンパス
    • 年月日
      2015-10-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 無制約最適化問題に対するメモリーレス修正SR1法について2015

    • 著者名/発表者名
      中山舜民、成島康史、矢部博
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会
    • 発表場所
      九州工業大学戸畑キャンパス
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 無制約最適化問題に対するメモリーレス修正SR1法の大域的収束性について2015

    • 著者名/発表者名
      中山舜民、成島康史、矢部博
    • 学会等名
      研究集会「新時代を担う最適化:モデル化手法と数値計算」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 非線形共役勾配法の最近の進展について2015

    • 著者名/発表者名
      成島康史
    • 学会等名
      日本オペレーションズリサーチ学会 最適化の基盤とフロンティア研究部会 第2回研究会
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂キャンパス
    • 年月日
      2015-04-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 微分不可能な関数を含む非線形方程式系に対する平滑化スケーリングFR法について2015

    • 著者名/発表者名
      成島康史、矢部博
    • 学会等名
      日本OR学会
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂キャンパス
    • 年月日
      2015-03-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 実行可能方向を生成する非厳密逐次二次制約二次計画法2015

    • 著者名/発表者名
      渡邉遊、矢部博
    • 学会等名
      日本OR学会
    • 発表場所
      東京理科大学神楽坂キャンパス
    • 年月日
      2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] トレース比最適化問題に対する数値解法2015

    • 著者名/発表者名
      山本哲生、矢部博
    • 学会等名
      研究集会「最適化:モデリングとアルゴリズム」
    • 発表場所
      統計数理研究所
    • 年月日
      2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 無制約最適化問題に対する準ニュートン・パターンサーチ法2014

    • 著者名/発表者名
      矢部博、稲葉洋介
    • 学会等名
      研究集会「最適化アルゴリズムの進展:理論・応用・実装」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 微分不可能な関数を含む非線形方程式系に対する平滑化スケーリング共役勾配法とその拡張について2014

    • 著者名/発表者名
      成島康史、矢部博、大谷亮介
    • 学会等名
      研究集会「最適化アルゴリズムの進展:理論・応用・実装」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 年月日
      2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 微分不可能な関数を含む非線形方程式系に対する平滑化スケーリング共役勾配法について2014

    • 著者名/発表者名
      成島康史、矢部博、大谷亮介
    • 学会等名
      第43回数値解析シンポジウム
    • 発表場所
      石垣島 ホテル日航八重山
    • 年月日
      2014-06-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Global convergence of smoothing and scaling conjugate gradient methods for systems of nonsmooth equations2014

    • 著者名/発表者名
      成島康史、矢部博
    • 学会等名
      SIAM Conference on Optimization
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2014-05-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 無制約最適化問題に対する降下方向を生成する拡張三項共役勾配法

    • 著者名/発表者名
      成島康史、矢部博、Mehiddin Al-Baali
    • 学会等名
      第42回数値解析シンポジウム
    • 発表場所
      松山道後温泉道後館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 非線形半正定値計画問題に対する信頼領域法を利用した主双対内点法

    • 著者名/発表者名
      原田耕平、山下浩、矢部博
    • 学会等名
      研究集会「最適化の基礎理論と応用」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 無制約最適化問題に対する降下方向を生成する拡張三項共役勾配法の大域的収束性

    • 著者名/発表者名
      矢部博、成島康史、Mehiddin Al-Baali
    • 学会等名
      研究集会「最適化の基礎理論と応用」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A family of three-term conjugate gradient methods with sufficient descent property for unconstrained optimization

    • 著者名/発表者名
      成島康史、矢部博、Al-Baali
    • 学会等名
      The 9th International Conference on Optimization: Techniques and Applications
    • 発表場所
      National Taiwan University of Science and Technology, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 非線形最適化問題に対する主双対外点法について

    • 著者名/発表者名
      五十嵐夢生、矢部博
    • 学会等名
      研究集会「最適化:モデリングとアルゴリズム」
    • 発表場所
      政策研究大学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi