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2019 年度 実績報告書

多目的進化計算の最適なアルゴリズムマップ構築と未知問題への展開

研究課題

研究課題/領域番号 17K12750
研究機関電気通信大学

研究代表者

佐藤 寛之  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (60550978)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード最適化 / 進化計算
研究実績の概要

最適化問題の特徴ごとに適したアルゴリズムを視覚化する最適なアルゴリズムマップを構築することで,既存の最適化問題に関する知識を組織化し,それをもとに,未知の最適化問題に適したアルゴリズムを推薦する方法の構築を目指し,昨年度までは,最適化問題群を2次元空間にマッピングすることで最適化問題ごとの関係性を視覚的に表現し,未知の最適化問題の位置を推定する方法を構築してきた.本年度は,多数の最適化アルゴリズム群を2次元空間にマッピングすることで最適化アルゴリズムごとの関係性を視覚的に表現する方法を構築した.具体的な方法としては,多数の最適化問題と多数の最適化アルゴリズムを用意し,各最適化問題を用意したすべてのアルゴリズムで最適化し,その最適化性能を記録する.各最適化問題において,最適化性能が良い順番にアルゴリズムをランキングする.各アルゴリズムは,それぞれの最適化問題における性能ランクから,高い性能ランクを獲得できる順番に最適化問題を並べる.その順番の差異によって,最適化アルゴリズム間の類似性を表す.2次元空間に,最適化アルゴリズム間の類似性を可能な限り維持した最適化アルゴリズムマップを構築した.本研究では,多目的・多数目的最適化のための進化計算アルゴリズムのマッピングに焦点を当て,29種類のアルゴリズムをマッピングした.あらかじめ,29種類のアルゴリズムの処理手順の構成要素を分析し,4種類のアルゴリズム群に分類した.提案法によるアルゴリズムマッピングの結果,類似する処理手順を含むアルゴリズムが2次元空間において近くに分布することなどを確認した.また,アルゴリズム群をマッピングする際に使用する最適化問題群について,設定を目的数が異なる3種類に変えてアルゴリズム群をマッピングする実験をした.その結果,最適化する目的数の違いによって,アルゴリズム群の関係性が変化することなどがわかった.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] オフィスビルにおける空調スケジュールのシミュレーションに基づく進化型多目的最適化2019

    • 著者名/発表者名
      太田恵大,佐藤寛之
    • 雑誌名

      進化計算学会論文誌

      巻: 10 ページ: 22-32

    • 査読あり
  • [学会発表] Visual Mapping of Multi-objective Optimization Problems and Evolutionary Algorithms2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Yamamoto, Tomoaki Takagi, Keiki Takadama, and Hiroyuki Sato
    • 学会等名
      Workshop on Visualisation Methods in Genetic and Evolutionary Computation, 2020 Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Evolutionary Air-Conditioning Optimization Using an LSTM-Based Surrogate Evaluator2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Ohta, Takafumi Sasakawa, and Hiroyuki Sato
    • 学会等名
      2020 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-dominated Solution Sampling Using Environmental Selection in EMO algorithms2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Takagi, Keiki Takadama, and Hiroyuki Sato
    • 学会等名
      2020 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Incremental Lattice Design of Weight Vector Set2020

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Takagi, Keiki Takadama, and Hiroyuki Sato
    • 学会等名
      Workshop on Decomposition Techniques in Evolutionary Optimization, 2020 Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Preliminary Study of Adaptive Grid-based Decomposition on Many-objective Evolutionary Optimization2020

    • 著者名/発表者名
      Kensuke Kano, Tomoaki Takagi, Keiki Takadama, and Hiroyuki Sato
    • 学会等名
      Workshop on Evolutionary Many-objective Optimization, 2020 Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO 2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Evolutionary Optimization of Air-conditioning Schedule Robust for Temperature Forecast Errors2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Ohta and Hiroyuki Sato
    • 学会等名
      2019 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] 進化計算による多目的最適化における 重みベクトル群の適応配置に関する基礎検討2019

    • 著者名/発表者名
      高木智章, 高玉 圭樹,佐藤 寛之
    • 学会等名
      第16回進化計算学会研究会
  • [学会発表] 分解型多数目的最適化における指向確率選択と二重連鎖更新の効果2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤寛之,高玉圭樹
    • 学会等名
      進化計算シンポジウム2019
  • [学会発表] LSTMを用いた近似モデルによる空調設定スケジュールの進化型最適化2019

    • 著者名/発表者名
      太田恵大,笹川隆史,佐藤寛之
    • 学会等名
      進化計算シンポジウム2019
  • [学会発表] 非劣解サンプリングのための多目的進化計算における環境選択法の比較評価2019

    • 著者名/発表者名
      高木智章,高玉圭樹,佐藤寛之
    • 学会等名
      進化計算シンポジウム2019
  • [学会発表] 格子型多数目的進化アルゴリズムにおける分解粒度の適応的決定に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      加納謙介,高木智章,髙玉圭樹,佐藤寛之
    • 学会等名
      進化計算シンポジウム2019
  • [学会発表] 多目的最適化のベンチマーク問題マップとアルゴリズムマップに関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      山本康平,高木智章,髙玉圭樹,佐藤寛之
    • 学会等名
      進化計算シンポジウム2019

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公開日: 2021-01-27  

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