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2010 年度 実績報告書

不動点最適化アルゴリズムと線形二次制御問題への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21760062
研究機関九州工業大学

研究代表者

飯塚 秀明  九州工業大学, ネットワークデザイン研究センター, 准教授 (50532280)

キーワード最適制御 / 線形二次制御問題 / 非凸最適化問題 / 非拡大写像 / 不動点 / 不動点最適化アルゴリズム / ネットワーク制御 / ネットワーク資源割り当て問題
研究概要

最適制御の中心課題の一つである「線形二次制御問題」の新解法について研究を進めた。主問題に関するリカッチ代数方程式が解をもつときにのみ適用可能な既存解法と比べ、提案手法がリカッチ代数方程式が解をもたない場合でも、主問題を解くことができることを示した。提案手法は、非拡大写像と呼ばれる非線形写像の不動点集合上の最適化に関する反復手法「不動点最適化アルゴリズム」をもとに構成されている。
この研究成果は、現在、ジャーナルに投稿中である。リカッチ代数方程式が解をもたないような主問題の応用例の一つはTCP制御に関するネットワーク資源割り当てが考えられ、今後は、提案手法を次世代ネットワークの制御や設計に利用できるように修正することが求められるであろう。
そのような観点から、不動点最適化アルゴリズムのネットワーク資源割り当てへの応用についての研究も進めた。例えば、ネットワーク帯域幅割り当て問題を非拡大写像の不動点集合上の非凸最適化問題として定式化し、その問題を解くための不動点最適化アルゴリズムとその収束解析を提案した(研究成果はIEEE Communications Lettersに掲載決定)。
不動点最適化アルゴリズムの電力割り当てへの応用については、電力割り当て問題を非拡大写像の不動点集合上の非凸最適化問題として定式化し、その問題を解くためのアルゴリズムとその収束解析を提案した(Mathematical Programmingに掲載決定)。

研究成果

(11件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 学会発表 備考

  • [雑誌論文] Fixed point optimization algorithms for network bandwidth allocation problems with compoundable constraints2011

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Iiduka, Masato Uchida
    • 雑誌名

      IEEE Communications Letters

      巻: (accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conjugate gradient methods using value of objective function for unconstrained optimization2011

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Iiduka, Yasushi Narushima
    • 雑誌名

      Optimization Letters

      巻: (accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fixed point optimization algorithm and its application to power control in CDMA data networks2011

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Iiduka
    • 雑誌名

      Mathematical Programming

      巻: (accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-term conjugate gradient method for the convex optimization problem over the fixed point set of a nonexpansive mapping2011

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Iiduka
    • 雑誌名

      Applied Mathematics and Computation

      巻: 217 ページ: 6315-6327

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new iterative algorithm for the variational inequality problem over the fixed point set of a firmly nonexpansive mapping2011

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Iiduka
    • 雑誌名

      Optimization

      巻: 59 ページ: 873-885

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 妥協可能制約付きネットワーク帯域幅割り当て問題のための不動点最適化手法2010

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Iiduka, Masato Uchida
    • 雑誌名

      電子情報通信学会技術研究報告CQ2010-48-CQ2010-66

      巻: 110 ページ: 1-4

  • [雑誌論文] 不動点最適化アルゴリズムとネットワーク資源割り当て問題への応用2010

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Iiduka
    • 雑誌名

      日本数学会2010年度秋季総合分科会 応用数学分科会講演アブストラクト

      ページ: 58-61

  • [学会発表] 妥協可能制約付きネットワーク帯域幅割り当て問題のための不動点最適化手法2010

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Iiduka
    • 学会等名
      電子情報通信学会 コミュニケーションクオリティ(CQ)研究会
    • 発表場所
      京都大学 桂キャンパス
    • 年月日
      2010-11-18
  • [学会発表] 不動点最適化アルゴリズムとネットワーク資源割り当て問題への応用2010

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Iiduka
    • 学会等名
      日本数学会 2010年度秋季総合分科会
    • 発表場所
      名古屋大学 東山キャンパス
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] Fixed point optimization algorithm with a three-term conjugate gradient direction2010

    • 著者名/発表者名
      Hideaki Iiduka
    • 学会等名
      The Second Asian Conference on Nonlinear Analysis and Optimization (S.Dhompongsa Ed.)
    • 発表場所
      Royal Paradise Hotel & Spa, Patong beach, Phuket, Thailand
    • 年月日
      2010-09-11
  • [備考]

    • URL

      http://www.ndrc.kyutech.ac.jp/~iiduka/

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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