カオス性が解探索性能に与える影響の解明:組合せ最適化問題を対象として

阐明混沌对解搜索性能的影响:对于组合优化问题

基本信息

  • 批准号:
    20K23332
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-09-11 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究の目的は,ランダムなようでランダムではないカオス的な振舞いが,計算困難な組合せ最適化問題における解探索性能に与える影響を解明することである.組合せ最適化問題は,現実世界に存在する最適化問題の9割を占める重要な問題である.組合せ最適化問題に対する有力な解法の一つに,日本発の人工知能「カオスニューラルネットワーク」がある.この解法は,カオス的な振舞いによって最適解の周辺に多数存在する“最適解に似ているが最適ではない解”から効率的に脱出することができるため,性能が良いと考えられている.しかし,解探索プロセスが本当にカオス的であるか否かは未知であり,それに伴ってカオス的な振舞いが解探索性能に与える影響も未知である.そこで本研究では,カオスニューラルネットワークによる組合せ最適化問題の解法の解探索プロセスを解析し,カオス性が解探索性能に与える影響を解明する.昨年度は,カオス的な振舞いをするパラメータに調整したカオスニューロンの内部状態値の時系列と,それを複数個結合したカオスニューラルネットワーク中の一つのニューロンの内部状態値の時系列に対してWaylandテストを適用したところ,カオスニューラルネットワーク中のニューロンの振舞いはカオス的よりもランダムに近いという結果となった.本年度はその他のカオス性評価指標としてComplexity-Entropy Causality Plane (CECP) を使用することを検討した.数値実験の結果,カオスニューラルネットワーク中のニューロンの振舞いはカオス的とランダムの境目付近に位置することが分かった.
は の purpose, this study ラ ン ダ ム な よ う で ラ ン ダ ム で は な い カ オ ス な vibration dance い が, dyscalculia な せ combination optimization problem に お け る solution to explore performance に and え る influence を interpret す る こ と で あ る. The combinatorial せ optimization problem, the current real world に has する optimization problems <s:1> 9 を, which account for める important な problems である. Combination せ optimization problem に す seaborne る の a powerful な method つ に, Japan 発 の artificial knowledge can "カ オ ス ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク" が あ る. は こ の method, カ オ ス な vibration dance い に よ っ て optimal solution の weeks 辺 に most existing す る に "optimal solution seems て い る が optimum で は な い solution" か ら に emerge sharper rates す る こ と が で き る た め, good performance が い と exam え ら れ て い る. し か し, explore プ ロ セ ス が transgression に カ オ ス of で あ る か no か は unknown で あ り, そ れ に with っ て カ オ ス な vibration dance い が solution to explore performance に and え る influence も unknown で あ る. そ こ で this study で は, カ オ ス ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク に よ る せ combination optimization problem の の method solution exploration プ ロ セ ス を parsing し, カ オ ス が solution to explore performance に and え る influence を interpret す る. Annual は yesterday, カ オ ス な vibration dance い を す る パ ラ メ ー タ に adjustment し た カ オ ス ニ ュ ー ロ ン の on internal state numerical の series と, そ れ を plural combination し た カ オ ス ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク の one つ の ニ ュ ー ロ ン の internal state numerical の series に し seaborne て Wayland テ ス ト を applicable し た と こ ろ, カ オ ス ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク in の ニ ュ ー ロ ン の vibration dance い は カ オ ス of よ り も ラ ン ダ ム に nearly い と い う results と な っ た. This year's は そ の he の カ オ ス review 価 index と し て Complexity - Entropy Causality Plane (CECP) を use す る こ と を beg し 検 た. The numerical be 験 の results, カ オ ス ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク in の ニ ュ ー ロ ン の vibration dance い は カ オ ス of と ラ ン ダ ム の boundary mesh position paying nearly に す る こ と が points か っ た.

项目成果

期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
巡回セールスマン問題を解く遺伝的アルゴリズムに対して個体数が及ぼす影響の調査
种群规模对解决旅行商问题的遗传算法的影响研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    今井蓮;藤田実沙
  • 通讯作者:
    藤田実沙
Solving the Vehicle Routing Problem with Time Window and Fluctuating Demand by Using Simple Heuristics
使用简单的启发式方法解决具有时间窗和波动需求的车辆路径问题
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    栗栖美菜子;坂田昂平;植松光夫;伊藤彰記;高橋嘉夫;Misa Fujita;Misa Fujita
  • 通讯作者:
    Misa Fujita
巡回トーナメント問題に対する確率的局所探索の各確率の設定に関する研究
循环锦标赛问题随机局部搜索各概率设定的研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    市川槙人;藤田実沙
  • 通讯作者:
    藤田実沙
巡回トーナメント問題に対する3種類の近傍解生成法の性能比較
循环锦标赛问题三种邻域解生成方法的性能比较
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    市川槙人;藤田実沙
  • 通讯作者:
    藤田実沙
巡回セールスマン問題に対する「共通部品」の利用が解探索性能に与える影響の調査
研究“公共部分”的使用对旅行商问题解决方案搜索性能的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    板倉弘樹;藤田実沙
  • 通讯作者:
    藤田実沙
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  • 通讯作者:
    青森 久

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    2006
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    $ 1.66万
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    15700161
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    2003
  • 资助金额:
    $ 1.66万
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    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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  • 批准号:
    15700202
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 1.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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  • 批准号:
    13680458
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 1.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
連続時間ニューロン素子から成る神経回路網モデルのダイナミックスとその機能的役割
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    13780285
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 1.66万
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カオスニューラルネットワークを用いた創造的思考モデルの構成
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    11878031
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    1999
  • 资助金额:
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  • 批准号:
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  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 1.66万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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