非対称正規分布を適用した粒子群最適化法による大域的探索

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22700243
• 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: 東海大学 (2012); 統計数理研究所 (2010-2011)
• 研究代表者: 染谷 博司 東海大学, 情報理工学部, 講師 (00333518)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 遺伝アルゴリズム / 群知能

研究概要

近年, 粒子群最適化法 (Particle Swarm Optimization: PSO) の有効性が注目されている. PSO は, 関数最適化問題において実用上の満足解を素早く発見することができるという優れた特性があるが, 一方, 大域的最適解の発見にはたびたび失敗することが知られており, 素早い収束特性と大域的探索能力の両立が望まれている. 本申請課題では, PSO の探索軌道生成の確率密度関数に非対称正規分布を適用し大域的探索能力を高めたCautious Particle Swarm (CPS) を提案し, 有効性およびその理由を調査し知見を深めた.

研究成果

• [雑誌論文] 進化型計算の挙動制御のためのダイナミクス解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 染谷 博司
  • 雑誌名: システム/制御/情報(システム制御情報学会 学会誌) 巻: Vol.57,No.2 ページ: 67-72
• [雑誌論文] 総論:進化型計算を適用するにあたって (2012)
  • 著者名/発表者名: 棟朝 雅晴,染谷 博司
  • 雑誌名: 電気学会誌 巻: Vol.132,No.4 ページ: 204-207
• [雑誌論文] Theoretical basis of parameter tuning for finding optima near the boundaries of search spaces in real-coded genetic algorithms (2012)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Someya
  • 雑誌名: Soft Computing 巻: Vol.16,No.1 ページ: 23-45
  • DOI: DOI:10.1007/s00500-011-0732-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] 確率的最適化の設計技術と適用技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 染谷 博司,半田 久志,小圷 成一
  • 雑誌名: 電気学会 電子・情報・システム部門論文誌 巻: Vol.132,No.1 ページ: 2-5
  • DOI: DOI:10.1541/ieejeiss.132.2
• [雑誌論文] Theoretical Analysis of Phenotypic Diversity in Real-valued Evolutionary Algorithms with More-than-one-element Replacement (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Someya
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Evolutionary Computation 巻: Vol.15, No.2 ページ: 248-266
  • DOI: DOI:10.1109/TEVC.2010.2083668
• [学会発表] 総論:確率的最適化アルゴリズムの設計技術における進展 (2012)
  • 著者名/発表者名: 染谷 博司, 小圷 成一
  • 学会等名: 電気学会 電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 弘前市
  • 年月日: 20120905-07
• [学会発表] 進化計算の交叉・選択オペレータに対する確率論的分析手法と設計技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 比護 貴之, 染谷 博司
  • 学会等名: 電気学会 電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 弘前市
  • 年月日: 20120905-07
• [学会発表] 確率的最適化アルゴリズムにおける定量的設計の重要性について (2011)
  • 著者名/発表者名: 染谷 博司
  • 学会等名: 電気学会 システム研究会
  • 発表場所: 山口市
  • 年月日: 2011-12-03
• [学会発表] 実数値型遺伝的アルゴリズムのパラメータ設定における可制御性の考察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 染谷 博司
  • 学会等名: 第1回進化計算学会研究会/第7回進化計算フロンティア研究会 合同研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] 遺伝的アルゴリズムの最適化原理とその設計技術 (2011)
  • 著者名/発表者名: 染谷 博司
  • 学会等名: (株)数理システム 公開講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-06-13
• [学会発表] 実数値型遺伝的アルゴリズムにおける三次統計量の理論解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 染谷 博司
  • 学会等名: 第25回人工知能学会全国大会
  • 発表場所: 岩手県盛岡市
  • 年月日: 2011-06-02
• [学会発表] 確率的最適化アルゴリズムの設計における課題と展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 染谷 博司
  • 学会等名: 電気学会電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 遺伝的アルゴリズムの分子実装による新規タンパク質の創製 (2010)
  • 著者名/発表者名: 染谷 博司,坂本 健作,山村 雅幸
  • 学会等名: 電気学会 電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 熊本市
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] Developing Evolutionary Algorithms from a Statistical Point of View (2010)
  • 著者名/発表者名: 染谷 博司
  • 学会等名: 国際会議SMCia/08 Post Conference
  • 発表場所: 北海道室蘭市
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] 確率的最適化アルゴリズムの設計論研究における課題と展望 (2010)
  • 著者名/発表者名: 染谷 博司
  • 学会等名: 電気学会 確率的最適化アルゴリズムの設計技術調査専門委員会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-04-27
• [図書] 電気学会 Particle Swarm Optimizationと情報知能産業システム (2011)
  • 著者名/発表者名: 染谷 博司
  • 総ページ数: 65
  • 出版者: 情報知能システムとその産業応用調査専門委員会
• [産業財産権] 境界内計画評価装置及び方法 (2011)
  • 発明者名: 村瀬 道夫,翁 志強,三瓶 祐村瀬 道夫,翁 志強,三瓶 祐
  • 権利者名: (株)小野測器
  • 産業財産権番号: 2011-203264
  • 出願年月日: 2011-09-16
• [産業財産権] 限界点探索装置及び方法 (2011)
  • 発明者名: 村瀬 道夫,翁 志強,三瓶 祐一郎,土谷 隆,伊藤 聡,上野 玄太,染谷 博司
  • 権利者名: (株)小野測器
  • 産業財産権番号: 2011-203270
  • 出願年月日: 2011-09-16
• [産業財産権] 計測点算出装置及び方法 (2010)
  • 発明者名: 伊藤 聡,土谷 隆,石黒 真木夫,上野 玄太,染谷 博司,村瀬 道夫
  • 権利者名: 情報・システム研究機構,(株)小野測器
  • 産業財産権番号: 2010-145615
  • 出願年月日: 2010-06-25