2021 Fiscal Year Annual Research Report
多次元多状態に拡張した多目的ネットワークの統一的最適設計方法の研究
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19K04908
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| Research Institution | Chiba Institute of Technology |
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Principal Investigator |
秋葉 知昭 千葉工業大学, 社会システム科学部, 教授 (60505767)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 久志 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (60231677)
高橋 奈津美 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 電気情報学群, 講師 (60780319)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 多状態ネットワークシステム / 積層ネットワーク / 多次元・多状態ネットワーク / 最適設計 / パレート最適 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題はシステムの構成要素である各エッジやノードに複数の情報が与えられ、かつ(a)ノード間の連結が積層的(三次元形状)に表現される場合、および(b)各構成要素とシステムが二状態以上の複数状態に遷移することを考慮した多次元・多状態な多目的ネットワークの統一的な最適設計方法提案のための厳密解法提案を目的とした。最終年度も引き続き対面での研究者間の交流や共同作業の実施が難しい状況となったが、(1)国内外の研究の再調査は引き続き実施し、ネットワークにおける限定的な場合の一つである多次元のConsecutive-kシステムの研究を整理して調査報告を行い、システムの信頼度の極限定理と最適配置問題の研究を進めた。また、(2)多状態多目的ネットワークの特徴抽出として、信頼度とコストの多目的ネットワークにおけるエッジに付与したパラメータとパレート最適解の出現傾向を調査し、パレート最適解算出の効率の良い計算への一助となる情報を精査し、同時にメタヒューリスティクスである遺伝的アルゴリズムを用いた場合の効率的解空間制限の検討を進めた。また、ここまでは主にネットワークの全点間信頼度を評価関数の一つとして用いて検討してきたが、k点間信頼度(k>0)の計算負荷問題を解決するためのfactoring法の改善検討をおこなった。
また、緩和問題の可能性と、全点間信頼度の近似解法の当該問題への応用可能性を前年に引き続き検討した。これらの検討内容は(3)積層ネットワークの単一層を部分ネットワークと捉えた場合の各層と全体との関係と層ごとの連結関係のパレート最適解への影響に注目した議論の雛形となっている。
また多層化・多状態ネットワークの統一的評価指標の検討をおこなったが、現時点では計算困難問題となっている。上記の研究関連成果を論文1本、国際会議2件、国内会議3件で発表した。加えて著書1件に一部内容をまとめている。
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