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2010 年度 実績報告書

組合せ最適化問題に対する高性能Memeticアルゴリズムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21500229
研究機関岡山理科大学

研究代表者

片山 謙吾  岡山理科大学, 工学部, 准教授 (80309541)

キーワード組合せ最適化 / メタ戦略 / 進化計算 / 局所探索 / 最大クリーク問題 / ノード配置問題
研究概要

当該年度においては,組合せ最適化問題の代表例である最大クリーク問題(Maximum Clique Problem, MCP)およびノード配置問題(Node Placement Problem, NPP)に対するメタ戦略アルゴリズムの開発・改良を中心に研究を進めた.MCPに対して,我々は反復k-opt局所探索法(iterated k-opt local search, IKLS)を開発しており,IKLSで使用可能な局所解脱出法(kick)を複数個設計している.それらの局所解脱出法に関しては,多くのベンチマーク問題例それぞれで異なる性能を観測している.上述のIKLSをさらに高性能化する試みとして,これらの局所解脱出法をIKLSの探索の状況に応じて使い分ける戦略的制御(strategic controller)を開発した,これは,Memeticアルゴリズムにおけるミームを局所解脱出法の情報に対応させ,これらのミームを戦略的に制御する仕組みと解釈できる.これにより,様々な問題例に対しても平均的に良好な結果を算出できることを確認しつつある.
NPPに対しては,アント最適化法にもとづくメタ戦略アルゴリズムに関して研究を進めた.一般にアント最適化法では,解集団を保持する探索の代わりに,フェロモン情報の蓄積を通じて,良好な近似解への接近を試みる.本研究では,従来のフェロモン情報による解探索を実行すると共に,これまでの探索で得られた最良解の集団を保持し探索に利用する方法を開発した.これにより,従来のアント最適化法よりも良好な解を探索可能であることを確認した.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Memetic Algorithm with Strategic Controller for the Maximum Clique Problem2011

    • 著者名/発表者名
      K.Katayama, A.Kohmura, K.Kohmoto, H.Minamihara
    • 雑誌名

      Proc.of the 26th Annual ACM Symposium on Applied Computing

      巻: 2 ページ: 1062-1069

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 最大クリーク問題に対する反復k-opt局所探索法のKick法におけるタイブレーク時の頂点選択方式の検討2010

    • 著者名/発表者名
      幸村明典, 片山謙吾, 南原英生
    • 雑誌名

      岡山理科大学紀要

      巻: 第46号A ページ: 39-48

    • URL

      http://ci.nii.ac.jp/naid/110008658891

  • [雑誌論文] ノード配置問題に対するアント最適化法2010

    • 著者名/発表者名
      大倉慶一, 片山謙吾, 舩曵信生, 南原英生, 西原典孝
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告 NS2010-134

      ページ: 173-178

  • [学会発表] 戦略的制御法による複数オペレータの適応的選択2010

    • 著者名/発表者名
      幸村明典, 片山謙吾, 南原英生
    • 学会等名
      進化計算シンポジウム2010講演論文集
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      20101018-19
  • [学会発表] ノード配置問題に対する最良解集団を用いたアント最適化法2010

    • 著者名/発表者名
      大倉慶一, 片山謙吾, 南原英生, 西原典孝
    • 学会等名
      平成22年度電気・情報関連学会中国支部第61回連合大会講演論文集
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2010-10-23
  • [学会発表] メタ戦略に対する戦略的制御法2010

    • 著者名/発表者名
      幸村明典, 片山謙吾, 南原英生
    • 学会等名
      平成22年度電気・情報関連学会中国支部第61回連合大会講演論文集
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2010-10-23

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公開日: 2012-07-19  

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