組合せ最適化問題に対する新しいメタ戦略の枠組み・逐次制約充足法の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22700231
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 感性情報学・ソフトコンピューティング
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 永田 裕一 東京工業大学, 情報生命博士教育院, 特任准教授 (70334795)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: メタ戦略

研究概要

逐次制約充足法と名付けた新しいメタ戦略の枠組みを開発し，スケジューリングに関する代表的問題であるジョブショップスケジューリング問題に対する世界最高レベルの近似解法を構築し，主要ベンチマークの幾つかの問題でベストレコードを更新した．逐次制約充足法は局基本とするが，現在の解候補の評価値を改善する上でボトルネックとなっている箇所を列挙し，これまでにあまり解消したことのない箇所のボトルネックを優先的に解消することで効率的な探索を行う． GESの枠組みはさまざまな組合せ最適化問題へ適用することができ，車両配送問題や時間割作成問題の最適化においても非常に良い結果を得た．

研究成果

• [雑誌論文] A Powerful Genetic Algorithm using Edge Assembling Crossover for the Traveling Salesman Problem (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Nagata and S.Kobayashi
  • 雑誌名: Informs Journal on Computing 巻: vol.25, no.2 ページ: 346-363
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new genetic algorithm for the asymmetric traveling salesman problem (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Nagata and D.Soler
  • 雑誌名: Expert Systems with Applications 巻: vol.39, no.10 ページ: 8947-8953
  • 査読あり
• [学会発表] Random Partial Neighborhood Search for University Course Timetabling Problem (2014)
  • 著者名/発表者名: Y.Nagata and I.Ono
  • 学会等名: Proceedings of the 13th International Conference on Parallel Problem Solving from Nature (PPSN 2014)
  • 発表場所: Ljubljana, Slovenia (Ljubljana, Slovenia (発表予定))
  • 年月日: 20140900
• [学会発表] An Enhancement of Edge Assembly Crossover for the Capacitated Vehicle Routing Problem (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Nagata and I.Ono
  • 学会等名: Proceedings of the 10th Metaheuristics International Conference (MIC 2013)
  • 発表場所: Singapore (243-245)
  • 年月日: 2013-08-07
• [学会発表] A Parallel Genetic Algorithm with Edge Assembly Crossover for 100,000-City Scale TSPs (2013)
  • 著者名/発表者名: K.Honda, Y.Nagata and I.Ono
  • 学会等名: Proceedings of the 2013 Congress on Evolutionary Computation (CEC 2013)
  • 発表場所: Cancun, Mexico (1278-1285)
  • 年月日: 2013-06-21
• [学会発表] High-Order Sequence Entropies for Measuring Population Diversity in the Traveling Salesman Problem (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Nagata and I.Ono
  • 学会等名: Proceedings of the 13th European Conference on Evolutionary Computation in Combinatorial Optimization (EvoCOP 2013)
  • 発表場所: Vienna, Austria (LNCS 7832, 179-190)
  • 年月日: 2013-04-05
• [学会発表] 10万都市規模TSPのための交叉EAXに基づく並列GA モデルの提案 (2012)
  • 著者名/発表者名: 本田和麻,永田裕一,小野功
  • 学会等名: 進化計算学会 進化計算シンポジウム2012
  • 発表場所: 軽井沢
  • 年月日: 2012-12-16
• [学会発表] 高次の依存関係を考慮したエントロピーによる遺伝的アルゴリズムの多様性維持 (2012)
  • 著者名/発表者名: 永田裕一,小野功
  • 学会等名: 進化計算学会 進化計算シンポジウム2012
  • 発表場所: 軽井沢
  • 年月日: 2012-12-15
• [学会発表] Guided ejection search の提案とジョブショップスケジューリング問題への適用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 永田裕一
  • 学会等名: 電気学会 電子情報システム部門大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] Memetic Algorithm using Selective Route Exchange Crossover for the Capacitated Vehicle Routing Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Nagata, I.Ono and S.Kobayashi
  • 学会等名: Proceedings of the 9th Metaheuristics International Conference (MIC 2011)
  • 発表場所: Udine, Italy (329-338)
  • 年月日: 2011-07-26
• [学会発表] A Memetic Algorithm for the Pickup and Delivery Problem with Time Windows using Route Exchange Crossover (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Nagata and S.Kobayashi
  • 学会等名: Proceedings of the 11th International Conference on Parallel Problem Solving from Nature (PPSN 2010)
  • 発表場所: Krakow, Poland (LNCS 6238, 536-545)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] 選択的なルート交換交叉法を用いたMemetic Algorithm のPickup and Delivery Problem with Time Windows への適用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 永田裕一,小林重信
  • 学会等名: 人工知能学会 第4回進化計算フロンティア研究会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2010-06-04
• [学会発表] Guided Ejection Search for the Pickup and Delivery Problem with Time Windows (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Nagata and S.Kobayashi
  • 学会等名: Proceedings of the 10th European Conference on Evolutionary Computation in Combinatorial Optimization (EvoCOP 2010)
  • 発表場所: Istanbul, Turkey (LNCS 6022, 202-213)
  • 年月日: 2010-04-07