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2012 年度 実施状況報告書

不確実・曖昧情報下の大規模多目的メタヒューリスティクス最適化と産業界への応用

研究課題

研究課題/領域番号 24310113
研究種目

基盤研究(B)

研究機関広島大学

研究代表者

坂和 正敏  広島大学, 工学研究院, 特任教授 (70093507)

研究分担者 西崎 一郎  広島大学, 工学研究院, 教授 (80231504)
松井 猛  広島大学, 工学研究院, 助教 (50512505)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードファジィ変数 / ランダム変数 / 多目的システム / 多重レベルシステム / ファジィ計画法 / 確率計画法 / 多目的計画法 / 対話型意思決定
研究概要

本研究課題では,確率論的不確実性とファジィ論的曖昧性を同時に取り入れた,いわゆる究極の意味での不確実・曖昧情報の下での様々な大規模多目的非線形最適化問題の定式化を遂行するとともに,確率計画法,ファジィ計画法,多目的計画法,大規模計画法の望ましい特徴を取り入れることにより,新しいパラダイムとしての遺伝的アルゴリズム,粒子群最適化,タブーサーチ,シミュレーティッドアニーリングなどの様々なメタヒューリスティックスの概念に基づく効率的な並列・分散処理手法を確立し,意思決定者との対話による対話型意思決定手法の開発に焦点が当てられ,(1)現実の意思決定状況のランダム性とファジィ性を同時に考慮した究極の数理計画法として,ファジィ数の実現値が確率的に変動するファジィランダム数理計画法のみならず,平均や分散がファジィ数であるようなランダムファジィ数理計画法の定式化に関する研究と(2)意思決定者との対話による多目的計画法への統合と一般化を目指して,一般化不確実性状況下での対話型意思決定手法に関する研究の2種類のテーマに分類される.これらの研究テーマへの挑戦に際して,本年度の研究成果として,ファジィ性とランダム性を考慮したファジィランダム変数係数を含む多目的計画問題を定式化するとともに,レベル集合や可能性に基づく確率最大化や満足基準最大化に基づいて,意思決定者の満足解を導出するという対話型意思決定手法を提案するとともに,関連分野への研究成果や応用も得られ,内外の学術雑誌に数多く掲載された.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度の研究成果として,ファジィ性とランダム性を考慮したファジィランダム変数係数を含む計画問題の定式化とレベル集合と可能性に基づく確率最大化ならびに満足基準最大化に基づいた対話型意思決定手法を提案することができた.

今後の研究の推進方策

平成24年度に開発した対話型最適化手法に,ソフトコンピューティング,進化的メタヒューリスティクスなどの近年注目されてきている新しい手法の望ましい特徴を取り入れることにより,モデリング過程でのパラメータに含まれるファジィ性やランダム性,定式化されたファジィ性とランダム性を含む多目的計画問題に対する意思決定者の判断の曖昧性を考慮した,人間性を尊重した新しい意思決定手法を開発する予定である.

次年度の研究費の使用計画

次年度以降の研究遂行に必要とされる分散情報処理パソコンシステムを購入するための費用、並びに、本研究計画に関連する研究打合せのために必要となる旅費や、研究成果を国内外で発表するための旅費として使用する予定である。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2015 2013 2012

すべて 雑誌論文 (20件) (うち査読あり 20件) 学会発表 (3件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Random fuzzy bilevel linear programming through possibility-based fractile model2015

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      International Journal of Machine Learning and Cybernetics

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1007/s13042-012-0145-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Purchase and transportation planning for food retailing in Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Ichiro Nishizaki, Takeshi Matsui, Tomohiro Hayashida
    • 雑誌名

      Asia Pacific Management Review

      巻: 18 ページ: 79-92

    • DOI

      10.6126/APMR.2013.18.1.05

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactive fuzzy random cooperative two-level linear programming through level sets based probability maximization2013

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      Expert Systems with Applications

      巻: 40 ページ: 1400-1406

    • DOI

      10.1016/j.eswa.2012.08.048

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactive fuzzy programming for fuzzy random two-level linear programming problems through probability maximization with possibility2013

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      Expert Systems with Applications

      巻: 40 ページ: 2487-2492

    • DOI

      10.1016/j.eswa.2012.10.052

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fuzzy random noncooperative two-level linear programming through fractile models with possibility and necessity2013

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      Engineering Optimization

      巻: 45 ページ: 811-833

    • DOI

      10.1080/0305215X.2012.709512

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactive fuzzy programming for stochastic two-level linear programming problems through probability maximization2013

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      Artificial Intelligence Research

      巻: (accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactive fuzzy multiobjective stochastic programming with simple recourse2013

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      International Journal of Multicriteria Decision Making

      巻: (accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fuzzy and multiobjective purchase and transportation planning for food retailing : case study in Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Ichiro Nishizaki, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      International Journal of Multicriteria Decision Making

      巻: (accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-store food retailing problem with outsourcing purchase operation : a case study in Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Ichiro Nishizaki, Takeshi Matsui, Tomohiro Hayashida
    • 雑誌名

      International Journal of Operational Research

      巻: (accepted)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactive fuzzy stochastic two-level integer programming through fractile criterion optimization2012

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Hideki Katagiri, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      Operational Research

      巻: 12 ページ: 209-227

    • DOI

      10.1007/s12351-010-0085-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stackelberg solutions for fuzzy random bilevel linear programming through level sets and probability maximization2012

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Hideki Katagiri, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      Operational Research

      巻: 12 ページ: 271-286

    • DOI

      10.1007/s12351-010-0090-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stackelberg solutions for fuzzy random two-level linear programming through probability maximization with possibility2012

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Hideki Katagiri, Takeshi Matsu
    • 雑誌名

      Fuzzy Sets and Systems

      巻: 188 ページ: 45-57

    • DOI

      10.1016/j.fss.2011.07.006

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stackelberg solutions for random fuzzy two-level linear programming through possibility-based probability mode2012

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      Expert Systems with Applications

      巻: 39 ページ: 10898-10903

    • DOI

      10.1016/j.eswa.2012.03.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactive fuzzy programming for random fuzzy two-level programming problems through possibility-based fractile model2012

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      Expert Systems with Applications

      巻: 39 ページ: 12599-12604

    • DOI

      10.1016/j.eswa.2012.05.024

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactive Multiobjective Fuzzy Random Linear Programming through Fractile Criteria2012

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Yano, Masatoshi Sakawa
    • 雑誌名

      Advanced in Fuzzy Systems

      巻: 2012 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1155/2012/521080

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fuzzy random bilevel linear programming through expectation optimization using possibility and necessity2012

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Hideki Katagiri, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      International Journal of Machine Learning and Cybernetics.

      巻: 3 ページ: 183-192

    • DOI

      10.1007/s13042-011-0055-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stackelberg solutions for fuzzy random two-level linear programming through level sets and fractile criterion optimization2012

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Hideki Katagiri
    • 雑誌名

      Central European Journal of Operations Research

      巻: 20 ページ: 101-117

    • DOI

      10.1007/sl0100-010-0156-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Interactive Fuzzy Satisficing Method for Multiobjective Stochastic Integer Programming with Simple Recourse2012

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Takeshi Matsui
    • 雑誌名

      Applied Mathematics

      巻: 2012 ページ: 1245-1251

    • DOI

      10.4236/am.2012.330180

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interactive fuzzy programming for multi-level programming problems : a review2012

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Ichiro Nishizaki
    • 雑誌名

      International Journal of Multicriteria Decision Making

      巻: 2012 ページ: 241-266

    • DOI

      10.1504/IJMCDM.2012.047846

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Two-Level Purchase Problem for Food Retailing in Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Ichiro Nishizaki, Takeshi Matsui, Tomohiro Hayashida
    • 雑誌名

      American Journal of Operations Research

      巻: 2012 ページ: 482-494

    • DOI

      10.4236/ajor.2012.24057

    • 査読あり
  • [学会発表] Particle swarm optimization combining diversification and intensification through complex networks for nonlinear programming problems2012

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Matsui, Masatoshi Sakawa
    • 学会等名
      Joint 6th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 13th International Symposium on
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 年月日
      2012-11-23
  • [学会発表] Interactive Fuzzy Stochastic Multilevel 0-1 Programming through Probability Maximization2012

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa, Takeshi Matsui
    • 学会等名
      International Conference on Fuzzy Computation Theory and Applications
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2012-10-07
  • [学会発表] Interactive Fuzzy Decision Making for Multiobjective Fuzzy Random Linear Programming Problems2012

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Yano, Masatoshi Sakawa
    • 学会等名
      International Conference on Fuzzy Computation Theory and Applications
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2012-10-06
  • [図書] Fuzzy Multiobjective Optimization (In Doumpos, M. and Grigoroudis, E. (Eds), Multicriteria) Decision Aid and Artificial Intelligence : Links, Theory, and Applications)2013

    • 著者名/発表者名
      Masatoshi Sakawa
    • 総ページ数
      235-271
    • 出版者
      John Wiley & Sons
  • [図書] 線形計画法の基礎と応用2012

    • 著者名/発表者名
      坂和正敏
    • 総ページ数
      172
    • 出版者
      朝倉書店
  • [図書] 自然・社会科学者のための英文Eメールの書き方2012

    • 著者名/発表者名
      坂和正敏, 坂和秀晃, Marc Bremer
    • 総ページ数
      176
    • 出版者
      朝倉書店

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公開日: 2014-07-16  

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