相互作用する複数の個から構成される知的システムの学習と進化に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14350212
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 平澤 宏太郎 早稲田大学, 大学院・情報生産システム研究科, 教授 (70253474)
• 研究分担者: 古月 敬之 早稲田大学, 大学院・情報生産システム研究科, 助教授 (50294905)
• キーワード: 学習 / 進化 / 共生 / ニューラルネットワーク / 遺伝的アルゴリズム / 知的システム / 相互作用 / マルチエージェント

研究概要

「1」知的エージェントを構築するための遺伝的ネットワークプログラミング(GNP)
従来の進化論的計算方式(GA,GP)では遺伝子をストリングあるいは木構造で表現しているが、柔軟なエージェントを高速に構築するために、遺伝子を有向グラフで表現する新しい進化論的計算方式(GNP)の基本方式を確立した。
提案したGNPを囚人のジレンマゲーム、タイルワールドモデルに適用し、進化速度、獲得適応度などの点で、GA,GPより優れていることを明らかにした。
今後は、学習と進化の相み合わせ方式についても検討して行く予定である。
「2」エージェント間の知的相互作用を構築するための共生学習進化(Masbiole)
複数のエージェントがお互いに進化する場合、従来これらは、共進化という枠相みで議論されている。複雑なエージェント間の進化をモデル化するために、共利、競争、搾取、利他などの生態系における共生の概念を導入した新しい進化論的計算方式(Masbiole)の基本方式を確立した。
提案したMasbioleを囚人のジレンマゲーム、タイルワールドモデルに適用し、共利、競争、搾取、利他などの共生関係を具体化するのに、Masbioleが適していることを明らかにした。
今後は、より具体的な実問題にMasbioleを適用して行く予定である。

研究成果

• [文献書誌] Qingyu Xiong, Kotaro Hirasawa, Jinglu Hu: "A Functions Localized Neural Network with Branch Gates"Neural Networks. Vol.16. 1461-1481 (2003)
• [文献書誌] Jiangming Mao, Kotaro Hirasawa, Jinglu Hu: "Increasing Robustness of Binary-Coded Genetic Algorithm"電気学会論文誌C. 123巻、9号. 1625-1630 (2003)
• [文献書誌] Weishui Wan, Kotaro Hirasawa, Jinglu Hu: "Enhancing the Generalization Ability of Neural Networks by Using Gram-Schmidt Orthogonalization Algorithm"計測自動制御学会論文集. 39巻、7号. 697-698 (2003)
• [文献書誌] 平津宏太郎, 山下貴志, 古月敬之, 李大字: "パラメータ可変一般化学習ネットワークの理論検討"信号処理. 7巻、6号. 411-420 (2003)
• [文献書誌] 平津宏太郎, 大久保雅文, 胡敬炉: "Genetic Network Programmingによるヘテロマルチエージェントシステムの構成"電気学会論文誌C. 123巻、3号. 544-551 (2003)
• [文献書誌] 江口徹, 平澤宏太郎, 胡敬炉: "Genetic Network Programmingを用いた共生学習進化型マルチエージェントシステム"電気学会論文誌C. 123巻、3号. 517-526 (2003)
• [文献書誌] Shingo Mabu, Kotaro Hirasawa, Jinglu Hu: "Online Learning of Genetic Network Programming and its Application to Prisoner's Dilemma Game"電気学会論文誌C. 123巻、3号. 535-543 (2003)
• [文献書誌] Dazi Li, Kotaro Hirasawa, Jinglu Hu: "Hybrid Universal Learning Networks"電気学会論文誌C. 123巻、3号. 552-559 (2003)
• [文献書誌] 古月敬之, 平澤宏太郎: "非線形システムの制御のためのニューラルネットワーク予測モデル"計測自動制御学会論文集. 123巻、2号. 168-175 (2003)
• [文献書誌] 片桐広伸, 平澤宏太郎, 胡敬炉: "ノード数可変型Genetic Network Programming"電気学会論文誌C. 123巻、1号. 57-65 (2003)
• [文献書誌] 平津宏太郎, 中西賢精, 江口徹, 胡敬炉: "共生学習進化型マルチエージェントシステムとその応用"電気学会論文誌C. 123巻、1号. 67-74 (2003)