ネットモデリングに基づく数理計画の自動生成と大規模最適化計算に関する研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500031
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ソフトウエア
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 名嘉村 盛和 琉球大学, 工学部, 教授 (80237437)
• 研究分担者: 岡崎 威生 琉球大学, 工学部, 講師 (90213925)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: ネットモデリング / メタヒューリスティックス / 並列処理 / 組合せ最適化

研究概要

ネットモデリングに基づく数理計画問題の自動生成について検討するとともに、大規模最適化計算を効率良く解くための手法を研究開発した。本研究により、繰返しジョブショップスケジューリング問題をハイブリッドペトリネットでモデリングすることで、混合整数計画問題を機械的に生成できることが分かった。また、大規模最適化問題に対しては、分布推定アルゴリズムに基づく戦略的探索手法とメタヒューリスティックスと厳密解法によるハイブリッドアルゴリズムを提案し、従来手法よりも効率良く大規模最適化問題を解くことができることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Hybrid Optimization based on Mathematical Programming and Metaheuristics and its Parallel Processing, Proceedings of International Technical Conference on Circuits/Systems (2013)
  • 著者名/発表者名: Keitaro Tamaki, Yogalakshmi Kannaiahnaidu, Takeshi Tengan, Morikazu Nakamura
  • 雑誌名: Computers and Communications, accepted
  • 査読あり
• [雑誌論文] A MapReduce Algorithm for Minimum Vertex Cover Problem, Proceedings of International Technical Conference on Circuits/Systems (2013)
  • 著者名/発表者名: Daiki Kinjo, Morikazu Nakamura
  • 雑誌名: Computers and Communications
  • 査読あり
• [雑誌論文] A frequency-based linguistic approach to protein decoding and design: Simple concepts, diverse applications, and the SCS Package,Computational and Structural Biotechnology Journal (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenta Motomura, Morikazu Nakamura, Joji M
  • 巻: 5(6)
  • URL: http://dx.doi.org/10.5936/csbj.201302010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global Network Alignment Method Using Node Similarity Based on Network Characteristics (2013)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Afuso, Takeo Okazaki, Morikazu Nakamura
  • 雑誌名: IPSJ Transactions on Bioinformatics 巻: 6 ページ: 2-8
  • URL: http://id.nii.ac.jp/1001/00091473/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Word Decoding of Protein Amino Acid Sequences with Availability Analysis: A Linguistic Approach (2012)
  • 著者名/発表者名: Kenta Motomura, Tomohiro Fujita, Motosuke Tsutsumi, Satsuki Kikuzato, Morikazu Nakamura,Joji M. Otaki
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(11)
  • DOI: DOI:10.1371/journal.pone.0050039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Artificial Data Generation Scheme Based on Network Alignment for Evaluation Considering Structural Diversity (2012)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Afuso, Takeo Okazaki, Morikazu Nakamura
  • 雑誌名: International Journal of Computer Science & Network Security 巻: 12(11) ページ: 59-63
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybrid approaches based on simulated annealing and an exact algorithm for mixed integer programming problems (2012)
  • 著者名/発表者名: Keitaro Tamaki, Takeshi Tengan, Morikazu Nakamura
  • 雑誌名: Proceedings of The Third International Conference on Networking and Computing, IEEE Press ページ: 435-440
  • DOI: DOI:10.1109/ICNC.2012.82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asynchronous Strategy of Parallel Hybrid APproach of GA and EDA for Function Optimization (2012)
  • 著者名/発表者名: Said Mohamed Said, Morikazu Nakamura
  • 雑誌名: Proceedings of The Third International Conference on Networking andComputing, IEEE Press ページ: 420-428
  • DOI: DOI:10.1109/ICNC.2012.80
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Hierarchical Hybrid Evolutionary Computation for Continuous Function Optimization (2012)
  • 著者名/発表者名: Said Mohamed Said, Senlin Guan, Morikazu Nakamura
  • 雑誌名: International Journal of Next-Generation Computing
  • URL: http://perpetualinnovation.net/ojs/index.php/ijngc/article/viewArticle/135
  • 査読あり
• [雑誌論文] PBIL と厳密解法の融合による繰返しスケジューリング問題の解法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 粟國信治, 官森林, 名嘉村盛和
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告(システム数理と応用) 巻: 86 ページ: 73-78
  • 査読あり
• [雑誌論文] Net Modeling and A Hybrid Algorithm for Cyclic Scheduling Problems,Proceedings of The 26th International Technical Conference on Circuits/Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinji Aguni, Senlin Guan and Morikazu Nakamura
  • 雑誌名: Proceedings of The 26th International Technical Conference on Circuits/Systems ページ: 23-26
  • 査読あり
• [雑誌論文] 経路ラベル決定法に基づくネットワーク特徴量の拡張とそれらを用いた辺ラベル付き有向グラフ間類似度の提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安富祖仁, 岡崎威生, 名嘉村盛和
  • 雑誌名: 情報処理学会研究報告(バイオ情報学) 巻: 15 ページ: 1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Short readシーケンサーデータに対する複次重複処理による結合信頼性向上の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大城絢子, 岡崎威生, 安富祖仁, 名嘉村盛和
  • 雑誌名: 情報処理学会研究報告(バイオ情報学) 巻: 19 ページ: 1-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] GPGPU によるマルチプルアラインメントの並列計算 (2011)
  • 著者名/発表者名: 布田丈浩, 名嘉村盛和
  • 雑誌名: 電子情報通信学会技術研究報告(システム数理と応用) 巻: 105 ページ: 115-119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Iterative parallel evolutionary computation based on master-slave cooperation, Proceedings of The International Technical Conference on Circuits/Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Said Mohamed Said, Morikazu Nakamura
  • 雑誌名: Computers and Communications ページ: 981-984
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hybrid Petri Nets and Metaheuristic Approach to Farm Work Scheduling (2010)
  • 著者名/発表者名: Senlin Guan, Morikazu Nakamura, Takeshi Shikanai
  • 雑誌名: Advances in Petri Net Theory and Applications ページ: 137-152
  • DOI: DOI:10.5772/10298
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Hybrid Approach of EDAs and GAs based on Master/Slave Cooperation for Continuous Function Optimization (2010)
  • 著者名/発表者名: Said Mohamed Said, Morikazu Nakamura
  • 雑誌名: Proceedings of the World Congress on Nature and Biologically Inspired Computing ページ: 251-255
  • DOI: DOI:10.1109/NABIC.2010.5716355
  • 査読あり
• [雑誌論文] Migration Effects on Tree Topology of Parallel Evolutionary Computation
  • 著者名/発表者名: Hayato Miyagi, Takeshi Tengan, Said Mohamed Said, Morikazu Nakamura
  • 雑誌名: Proceedings of IEEE TENCON ページ: 1601-1606
  • DOI: DOI:10.1109/TENCON.2010.5686041
  • 査読あり
• [学会発表] A Hybrid Approach to Cyclic Scheduling Problems based on PBIL and Exact Algorithms (2012)
  • 著者名/発表者名: 粟國 信治, 官 森林,名嘉村盛和
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告 システム数理とその応用
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-08