GAを援用した飼料の多目的配合設計シミュレータの開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12660234
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 佐竹 隆顕 筑波大学, 農林工学系, 教授 (00170712)
• Keywords: 遺伝的アルゴリズム / 最適設計 / 飼料原料 / 多目的配合設計 / 飼料原料コスト

Research Abstract

生物の進化のプロセスとその機能をコンピュータソフトウエア上で模倣した遺伝的アルゴリズム(GA)を家畜飼料の配合設計に拡張援用することとし、牛肥育用、豚肥育用、成鶏用の各飼料の総合的な同時最適配合設計を実現する多目的遺伝的アルゴリズム(MOGA)配合設計シミュレータの開発に関する研究を行った。
本年度は昨年度に開発した基本的なMOGA配合設計シミュレータの機能を確認するために、様々な条件の下でのシミュレーションを行い、実用シミュレータの開発に向けた知見の蓄積を行った。
得られた主な研究成果は次の通りである。
1)特定の飼料原料の飼料毎の使用量に固定制限がある同時配合設計において、本研究のMOGAは使用原料の制約条件を満たすとともに、不足する栄養分を補うよう他の安価な原料の配合率を増加させる配合結果を示し、配合条件に柔軟な対応が可能な設計手法である事が明らかになった。
2)特定の飼料原料の使用量に関して飼料間で取り合いを認める同時配合設計において、本研究のMOGAは原料の取り合いを生じさせる事により、当該原料の使用量に固定制限を加える設計に比べ、約1.05%のコスト削減効果を示す一方、複数飼料の各飼料原料コストの同時最小化に向け有効な設計手法であることが明らかとなった。