複数解の変化を内在する動的環境における群知能アルゴリズム

多解变化的动态环境下的群体智能算法

基本信息

批准号：
19J13828
负责人：
高野諒
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J13828/
关键词：
進化計算群知能動的最適化問題

项目摘要

本研究では，様々な環境変化に対して追従可能な探索方法を確立するために，(1)解の空間・時間的変化への対応と，(2)環境変動への対応，(3)機能障害への対応と，これら3つの対応を統合した複合型動的環境における群知能アルゴリズムの構築と有効性の検証を目的とし，動的環境に対し最適な探索戦略(現在の最適解と未来の最適解候補の適切な探索バランス方法など)を提示する群知能アルゴリズムの設計論への展開を目指す．その目的達成に向けて2019年度では，(1)解の空間・時間的変化への対応と(2)環境変動への対応を行った．この成果として，(1)に関しては，変化を課題となる要素ごとに整理し，それらの要素に対応する追従メカニズムをそれぞれ考案することに成功した．(2)に関しては，変化の要素が複合した問題においても，提案した追従メカニズムを組み合わせることによって追従可能となることを明らかにし，変化が連続的な問題全般に対する追従性の獲得に成功した．また，提案したメカニズムは単一のアルゴリズムのみならず複数の群知能アルゴリズムに組み込み可能であることを明らかにし，動的環境のための群知能アルゴリズムの設計論への展開に向けて知見を得た．学会活動としては，学会誌1件(SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration)への投稿，国際学会1件(The 3rd International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics)にて口頭発表，国内学会1件(進化計算学会進化計算シンポジウム2019)にてポスター発表をそれぞれ行い，研究成果を発表している．

In this study, in order to establish a search method that can follow various environmental changes, the aim is to (1) respond to spatial and temporal changes in solutions, (2) respond to environmental changes, and (3) respond to functional impairments, and to construct and verify the effectiveness of swarm intelligence algorithms in a complex dynamic environment that integrates these three responses, and to develop them into the design theory of swarm intelligence algorithms that present optimal search strategies对于动态环境（例如用于当前最佳解决方案和未来最佳解决方案候选的适当搜索平衡方法）。为了实现这一目标，在2019财年，（1）对解决方案的空间和时间变化做出了反应，（2）对环境变化做出了反应。因此，关于（1），我们已经成功地组织了面临挑战的每个要素的变化，并设计了与这些元素相对应的后续机制。关于（2），据透露，即使是将变化要素结合起来的问题，也可以结合提出的后续机制，并且成功地获得了与一般变化相关的问题的跟踪能力。此外，我们已经透露，所提出的机制不仅可以纳入单个算法中，而且还可以纳入多种群智能算法中，并在为动态环境的群体智能算法开发中获得了知识，以设计为设计理论。作为学术活动的一部分，他们已在一次国际会议上（第三届国际群体行为和生物启发的机器人技术）和海报演讲，在一次国内会议上提交了一本期刊（SICE控制，测量和系统整合），口头介绍，并在国内会议上（Evolutionary Computartial Compulation）（进化计算研讨会2019），并介绍了他们的研究结果。