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2020 年度 研究成果報告書

解評価時間の不均一性に依存しない並列進化的アルゴリズムの提案

研究課題

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研究課題/領域番号 19K20362
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分61040:ソフトコンピューティング関連
研究機関東京都立大学

研究代表者

原田 智広  東京都立大学, システムデザイン研究科, 助教 (40755518)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワード進化計算 / 並列計算 / 最適化
研究成果の概要

本研究では,最適化問題に対する解法の一つである進化的アルゴリズム(EA)における効率的な並列化手法(並列EA:PEA)を確立することを目的とする.従来PEAは最適化対象の解評価時間に差や偏りのような不均一性がある場合に短い計算時間で最適解を獲得できない問題がある.この問題に対し,本研究では,解評価時間の不均一性がある場合に対処可能なPEAとして,(1)最適化時の並列計算機の同期度合いを任意に調整可能な半非同期PEA,(2)解の探索進度を考慮した選択機構を導入した非同期PEA,(3)解の先行評価により計算機利用率を向上する同期型PEAを確立した.

自由記述の分野

知能情報学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,代表的な最適化手法である進化的アルゴリズム(EA)の計算時間削減のための効果的な並列化手法を確立した.実世界の多くの最適化問題では,解候補の評価にシミュレーションや複雑な数値計算が必要になるなど,莫大な計算時間が必要になり,かつそれぞれの解候補の評価時間は不均一である.これに対し,本研究の研究成果によって,EAの最適化性能を低下させることなく,最適化問題に要する計算時間を大幅に削減でき,製品開発やサービス提供のプロセスを大きく加速できる.

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公開日: 2022-01-27  

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