| 研究課題/領域番号 |
25350448
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 岩手県立大学 |
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研究代表者 |
岡本 東 岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 准教授 (10305310)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | OR / 情報システム / 交配計画 / 交配モデル / 多目的最適化 |
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| 研究概要 |
種畜の中でも特に種豚について，対象の調査，世代交代モデルの作成・検証，交配計画問題の定式化，厳密開放の開発，ルールベース開放の開発に取り組んだ。
豚は出生後約30日で乳離れする。生後90日間は子豚として扱われ，その後，交配用と食肉用で異なる育成方法がとられるが，ここでは前者のみを扱う。生後240日で交配が可能となり，114日後に出産する。交配は年に2回可能であり，3~4年繰り返される。
これらの調査結果を元に，種豚の交配・出産から次の種豚の選抜までの世代交代をモデル化した。モデル構築のため，従来はベクトルまたはスカラー変数として表現されていた育種価を確率変数ベクトルとして表現し，その演算を定義した。過去のデータセットを用いて，作成した世代交代モデルの妥当性を検証した。
世代交代モデルに基づき，各世代の近交係数の最小化や各種育種価の最大化等の目的関数を設定し，交配計画における組合せの選択について多目的組合せ最適化問題として定式化した（交配計画問題）。
この問題の解法として，厳密解法と，データマイニングによって生成するルールベースの手法について検討を行った。この問題は多目的問題となるが，多目的問題の厳密解法は，何らかの方法で目的関数をスカラー化（単一目的化）した上で，単一目的関数の最適解を求めるのが一般的である。そこで，スカラー化手法について調査を行い適用する実験を行った。また，データマイニングのプログラムを試作し仮のデータセットによる動作確認を行った。
また，次年度開発予定の近似解法について先行してアルゴリズムとデータ構造に関する検討を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
世代交代モデルの作成と問題の定式化までは終わったものの，厳密解法については実用的なものが得られなかった。制約を増やすことにより機能するものを作成することまでは行ったが，これは従来手法と性能に大きな差がないことを確認している。
今後，今回用いなかったスカラー化手法について調査を行い，本目的に適用できるものを開発する。
また，問題データセットと解を元にルールを導き出すためのデータマイニングのプログラムはいくつか試作し，仮のデータセットによる動作確認を行ったが，前項の解法が完成していないため実際のデータセットによる検証は行うことができなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
予定通りに近似解法の開発を行う。これにより得られた解を元にして，ルールベース解法についても検証を行う。厳密解法については，引き続き検討を行う。
また，開発の完了した解法については交配計画支援システムから利用できるように組み込み，来年度予定のデータ収集・分析に向けて運用開始を目指す。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
国際会議での発表を予定し，そのための旅費を計上していたが，2013年10月のフィリピン地震の影響で，申し込んでいた会議の主催者との連絡がつかなくなるなどしていたため取り止めた。
昨年度実施できなかった分の成果発表を今年度実施する。
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