少数データから多数データを複製する進化計算の開発とポートフォリオ複製問題への応用

• 研究課題/領域番号: 25730148
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: ソフトコンピューティング
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 折登 由希子 広島大学, 社会科学研究科, 講師 (60364494)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
• キーワード: 進化計算 / ポートフォリオの複製 / 多峰性 / 不定解 / ソフトコンピューティング / 等式制約の無制約化 / 探索空間の変換 / ポートフォリオ複製

研究成果の概要

多峰性のランドスケープを有し、解が不定の多変数関数の最適化問題に対して、既知の少変数の値から未知の多変数で構成される解を複製する効率的な進化計算の手法を開発した。
本手法は、最適化問題の制約を無制約化する三角関数を利用した変換式により局所解に陥る問題点に対処し、探索の焦点を変数ごとに変更することで、未知の多変数の中で探索が不足していた変数の値を効果的に探索する。
ポートフォリオの複製問題に本手法を適用した結果、問題のサイズが大きいほど従来の方法より効果的な手法であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] ポートフォリオのレプリケーション問題における進化計算の探索効果改善のための探索空間無制約化モデルの提案 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柴田峻輔, 折登由希子, 山本久志, 花田良子
  • 雑誌名: 電気学会論文誌Ｃ（電子・情報・システム部門誌） 巻: 134 号: 9 ページ: 1384-1393
  • DOI: 10.1541/ieejeiss.134.1384
  • NAID: 130004684948
  • ISSN: 0385-4221, 1348-8155
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 複製対象の解の特性を考慮した分布交換EDAによるロングショートポートフォリオのレプリケーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 折登由希子, 花田良子, 柴田峻輔, 山本久志
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 巻: 7-1 ページ: 1-14
  • NAID: 110009691636
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 遺伝的アルゴリズムによる荷重メジアンフィルタの多目的最適化に基づく設計 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鍋谷洋介, 花田良子, 折登由希子
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 巻: Vol.6, No.3 ページ: 106-116
  • NAID: 110009656649
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New Population Initialization Approach Based on Bordered Hessian for Portfolio Optimization Problems (2013)
  • 著者名/発表者名: Yukiko Orito, Yoshiko Hanada, Shunsuke Shibata, Hisashi Yamamoto
  • 雑誌名: Proceedings of 2013 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics 巻: - ページ: 1341-1346
  • DOI: 10.1109/smc.2013.232
  • 査読あり
• [雑誌論文] EDA with Switching Distributions for Long-Short Portfolio Replication Problems (2013)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Shibata, Yukiko Orito, Yoshiko Hanada, Hisashi Yamamoto
  • 雑誌名: Proceedings of 2013 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics 巻: - ページ: 427-432
  • DOI: 10.1109/smc.2013.79
  • 査読あり
• [雑誌論文] 多期間献立計画問題に対する食育評価モデルの提案と分布推定アルゴリズムによる最適化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 加島智子, 折登由希子, 山本久志
  • 雑誌名: 電気学会論文誌Ｃ（電子・情報・システム部門誌） 巻: 133 号: 8 ページ: 1576-1585
  • DOI: 10.1541/ieejeiss.133.1576
  • NAID: 10031189050
  • ISSN: 0385-4221, 1348-8155
  • 査読あり
• [学会発表] 三角関数を用いた等式制約付き探索空間の無制約化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 柴田峻輔, 折登由希子, 花田良子, 山本久志
  • 学会等名: 進化計算学会 進化計算シンポジウム2014
  • 発表場所: 安芸グランドホテル
  • 年月日: 2014-12-20
• [学会発表] 大相撲の割を編成する評価関数と進化計算の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 尾川僚, 折登由希子, 加島智子
  • 学会等名: 進化計算学会 進化計算シンポジウム2014
  • 発表場所: 安芸グランドホテル
  • 年月日: 2014-12-20
• [学会発表] Unsupervised Multiobjective Design for Weighted Median Filters Using Genetic Algorithm (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Hanada, Yukiko Orito
  • 学会等名: 2014 IEEE Symposium Series on Computational Intelligence
  • 発表場所: Caribe Royale All-Suite Hotel & Convention Center, USA
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-12
• [学会発表] 対話型進化計算による献立作成システムにおける嗜好抽出の性能評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 松本怜, 染谷博司, 加島智子, 折登由希子
  • 学会等名: 電気学会 システム産業計測制御合同研究会
  • 発表場所: 大洗ホテル
  • 年月日: 2014-12-06
• [学会発表] Environmental Investment in a Differentiated Duopoly: The Case of Cleaner Production Technology (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Ouchida, Makoto Okamura, Yukiko Orito
  • 学会等名: 日本応用経済学会 2014年度 秋季大会
  • 発表場所: 中央大学
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-16
• [学会発表] A Study on Neighborhood and Temperature in Multi-step Crossover Fusion for Tree Structure (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiko Hanada, Kotaro Minami, Keiko Ono, Yukiko Orito, Noriaki Muranaka
  • 学会等名: 18th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems
  • 発表場所: Nanyang Executive Centre, Singapore
  • 年月日: 2014-11-11
• [学会発表] A New Equality Constraint-handling Technique: Unconstrained Search Space Proposal for Equality Constrained Optimization Problem (2014)
  • 著者名/発表者名: Yukiko Orito, Yoshiko Hanada, Shunsuke Shibata, Hisashi Yamamoto
  • 学会等名: 18th Asia Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Systems
  • 発表場所: Nanyang Executive Centre, Singapore
  • 年月日: 2014-11-11
• [学会発表] 消費借入計画問題における経済実験による現実解と進化計算による最適解: 進化計算は行動経済学の道具となるか？ (2014)
  • 著者名/発表者名: マルデワ・グジェゴシュ, 井澤裕司, 折登由希子, 岡村誠
  • 学会等名: 平成26年度 日本経営工学会 秋季大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2014-11-09
• [学会発表] 逆進性緩和のための軽減税率対象品目の検討: GAによる最適化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笹川篤史, 折登由希子
  • 学会等名: 平成26年度 日本経営工学会 秋季大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2014-11-09
• [学会発表] 大相撲の割を組む進化計算のデザイン: 平成22年秋場所 (2014)
  • 著者名/発表者名: 尾川僚, 折登由希子, 加島智子
  • 学会等名: 平成26年度 日本経営工学会 秋季大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2014-11-09
• [学会発表] 多期間献立計画問題における献立の提供順序ばらつき指標の比較 (2014)
  • 著者名/発表者名: 加島智子, 折登由希子, 染谷博司
  • 学会等名: 平成26年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2014-09-05
• [学会発表] 等式制約付き最適化問題を無制約化した探索空間の提案と進化計算の探索性能の検証: ポートフォリオ複製問題を例として (2014)
  • 著者名/発表者名: 折登由希子, 柴田峻輔, 山本久志, 花田良子
  • 学会等名: 平成26年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 島根大学
  • 年月日: 2014-09-05
• [学会発表] ローン計画問題のモデル化とメメティックアルゴリズムによる最適化: 人は最適な消費・借入計画を立てるのか？ (2014)
  • 著者名/発表者名: 井澤裕司, 折登由希子, 岡村誠, マルデワ・グジェゴシュ, 森伸宏
  • 学会等名: 第7回 進化計算学会 研究会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2014-08-29
• [学会発表] 混合複占市場における民営化と環境投資: 進化計算による解析
  • 著者名/発表者名: 大内田康徳, 折登由希子, 岡村誠
  • 学会等名: 進化計算学会 第6回研究会
  • 発表場所: 電気通信大学
• [学会発表] Time Preferences and Optimal Consumption-loan Planning: Numerical and Experimental Analysis. Does impatience make it harder?
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Izawa, Grzegorz Mardyla, Yukiko Orito, Makoto Okamura
  • 学会等名: 2014 Asia-Pacific Economic Science Association Conference
  • 発表場所: The University of Auckland Business School, New Zealand
• [学会発表] 遺伝的プログラミングにおける多段階探索交叉の性能評価
  • 著者名/発表者名: 花田良子, 小野景子, 折登由希子
  • 学会等名: 進化計算学会 進化計算シンポジウム2013
  • 発表場所: 霧島ホテル
• [学会発表] ポートフォリオのレプリケーション問題における進化計算の探索効果改善のための探索空間無制約化モデルの提案
  • 著者名/発表者名: 柴田峻輔, 折登由希子, 山本久志, 花田良子
  • 学会等名: 情報処理学会 第96回数理モデル化と問題解決研究発表会
  • 発表場所: 東京工業大学
• [学会発表] A Plus Alpha Model Proposal for Long-Short Portfolio Replication Based on Genetic Algorithms
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Goto, Yukiko Orito, Takayuki Kataoka
  • 学会等名: the 14th Asia Pacific Industrial Engineering and Management System
  • 発表場所: BE Resort Mactan Hotel, Philippines
• [学会発表] 多期間献立計画問題における献立グループの類似度を考慮した食育評価モデルの提案と最適化
  • 著者名/発表者名: 加島智子, 折登由希子
  • 学会等名: 電気学会 システム研究会
  • 発表場所: 愛知県立大学
• [学会発表] 経済学における最適化の一事例: 軽減税率における逆進性緩和策
  • 著者名/発表者名: 笹川篤史, 折登由希子
  • 学会等名: 電気学会 システム研究会
  • 発表場所: 愛知県立大学
• [学会発表] A New Population Initialization Approach Based on Bordered Hessian for Portfolio Optimization Problems
  • 著者名/発表者名: Yukiko Orito, Yoshiko Hanada, Shunsuke Shibata, Hisashi Yamamoto
  • 学会等名: 2013 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
  • 発表場所: Midland Hotel, UK
• [学会発表] EDA with Switching Distributions for Long-Short Portfolio Replication Problems
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Shibata, Yukiko Orito, Yoshiko Hanada, Hisashi Yamamoto
  • 学会等名: 2013 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
  • 発表場所: Midland Hotel, UK
• [学会発表] 人はどこまで最適計算が可能か? 進化計算による最適消費-借入計画の導出
  • 著者名/発表者名: マルデワ・グジェゴシュ, 折登由希子, 岡村誠, 井澤裕司
  • 学会等名: パーソナルファイナンス学会 第14回全国大会
  • 発表場所: 関西学院大学
• [学会発表] 分布交換EDAによる複製ロングショートポートフォリオの将来期間のパフォーマンス評価
  • 著者名/発表者名: 折登由希子, 花田良子, 柴田峻輔, 山本久志
  • 学会等名: 第23回インテリジェント・システム・シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
• [学会発表] リターン系列の内挿を利用したEDAによるポートフォリオのレプリケーション
  • 著者名/発表者名: 折登由希子, 花田良子, 山本久志
  • 学会等名: 平成25年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 北見工業大学
• [学会発表] 遺伝的プログラミングにおける演算順序を考慮した多段階探索交叉の有効性の検討
  • 著者名/発表者名: 花田良子, 小野景子, 折登由希子
  • 学会等名: 計測自動制御学会 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
• [学会発表] 計算複雑性のある問題へのアプローチ -進化計算によるポートフォリオの最適化-
  • 著者名/発表者名: 折登由希子
  • 学会等名: 長崎大学 経済学会セミナー
  • 発表場所: 長崎大学
  • 招待講演
• [学会発表] 自己相関関数のNKモデルへの当てはめによる最適化の難しさの定量化
  • 著者名/発表者名: 折登由希子, 花田良子
  • 学会等名: 平成25年度 日本経営工学会 春季大会
  • 発表場所: 慶応義塾大学
• [学会発表] GA初期集団の構造特性の違いがポートフォリオの最適化に与える影響
  • 著者名/発表者名: 折登由希子, 花田良子
  • 学会等名: 第57回システム制御情報学会 研究発表講演会
  • 発表場所: 兵庫県民会館
• [学会発表] 遺伝的プログラミングにおける遺伝的局所探索法の近傍と温度パラメータの検証
  • 著者名/発表者名: 花田良子, 細川長洋, 小野景子, 折登由希子
  • 学会等名: 第57回システム制御情報学会 研究発表講演会
  • 発表場所: 兵庫県民会館