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

2022 年度 実績報告書

大規模データの特徴抽出と再利用に基づくサービス最適割当アルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 19H02378
研究機関大阪大学

研究代表者

梅谷 俊治  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (80367820)

研究分担者 河原 吉伸  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (00514796)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワード組合せ最適化 / 整数計画問題
研究実績の概要

近年,多くの分野で利便性の高いオンラインサービスが現れるようになった.利用者の需要に応じて適切なサービスを割り当てる問題は,限られた計算時間での求解が困難な組合せ最適化問題となる.そのため,オンラインサービスでは現場の経験則に基づく単純なヒューリスティクスが適用される事例が大半である.その結果,利用者の需要に応じた商品が推薦されない,需要と供給の不均衡を解消できないなど,適切なサービスが割り当てられていない事例が後を絶たないのが現状である.
本研究では,多くの入力データが持つ共通した特徴から得られる事前知識が組合せ最適化問題の求解に利用できる可能性に着目し,事前に,不変な入力データからアルゴリズムの性能向上に役立つ特徴を抽出して得られる補助データを利用することで,クエリ時に大規模な入力データの全体を走査することなく最適化計算を実行するアルゴリズムを開発する.
今年度は,オンラインサービスの応用事例を中心に,整数計画問題による定式化と提案アルゴリズムの適用を検討した.オンラインサービスでは,適切なサービスをユーザに割り当てることが重要な課題であり,しばしば,割当問題を雛形とする非常に大規模な整数計画問題に定式化されることが多い.局所探索法は計算困難な組合せ最適化問題に対する効率的なアルゴリズムだが,高性能な局所探索法では複数の変数の値を同時に更新するため,大規模な問題例では十分な計算効率を達成できない問題点を抱えていた.そこで,本研究では,同じ制約条件に含まれる変数の組に絞り込むことで計算効率の大幅な向上を実現した.さらに,オンラインサービスに現れる整数計画問題は割当問題を雛形として持つことに着目し,割当問題に含まれる特殊な制約条件ごとに同時に含まれる変数の組みを抽出することで,さらなる計算効率の向上を達成した.

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Coordinate descent heuristics for the irregular strip packing problem of rasterized shapes2022

    • 著者名/発表者名
      Umetani Shunji、Murakami Shohei
    • 雑誌名

      European Journal of Operational Research

      巻: 303 ページ: 1009~1026

    • DOI

      10.1016/j.ejor.2022.03.034

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] アイテム推薦における公平性考慮のための二段階最適化2023

    • 著者名/発表者名
      濱田賢吾,西村直樹,梅谷俊治
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会
  • [学会発表] 実務につなげる数理最適化:数理最適化寄附講座の取り組み2022

    • 著者名/発表者名
      梅谷俊治
    • 学会等名
      第34回RAMP数理最適化シンポジウム(RAMP2022)
    • 招待講演
  • [学会発表] 組合せ最適化による問題解決の実践的なアプローチ2022

    • 著者名/発表者名
      梅谷俊治
    • 学会等名
      電子情報通信学会Webinarチュートリアル
    • 招待講演
  • [学会発表] BIPSOL: A metaheuristic solver for large-scale binary integer programs2022

    • 著者名/発表者名
      Shunji Umetani
    • 学会等名
      6th RIKEN-IMI-ISM-NUS-ZIB-MODAL-NHR Workshop on Advances in Classical and Quantum Algorithms for Optimization and Machine Learning
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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