超並列型遺伝的アルゴリズムの設計と実現

大规模并行遗传算法的设计与实现

基本信息

批准号：
16700226
负责人：
染谷博司
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The Institute of Statistical Mathematics
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16700226/
关键词：
進化型計算グリッド分散計算並列計算最適化

项目摘要

前年までの研究において,本研究課題の改良の対象であるGSAはグリッド環境に適した進化型計算のひとつであることを明らかにしている.GSAは,関数最適化問題において探索空間内の中央付近を重点的に探索するという特徴があるが,一方,これは,探索空間内の境界付近の探索能力に劣るという側面をもつといえる.そのため,最適解が探索空間内の境界付近に位置する問題に対しては,高い性能を示すことができないことが指摘されている.この問題に対し,研究代表者らは,探索空間をトーラス状に変換することで,探索空間内を均一な初期条件で探索することを可能にする手法を提案している.本研究ではまず,変換されたトーラス状の探索空間内におけるGSAの挙動を解析し,GSAを探索空間のトーラス変換手法と併用することで,探索空間内の境界付近の探索能力を高めることが可能であることを示した.一方,トーラス変換手法を併用することにより,計算時間が増大することが知られている.これに対する一方法として,GSAをグリッド環境上において実行することによる計算時間の短縮が有効であるとの考えに至った.現在,設計された超並列型GSAの利点を十分に活かしうる応用問題への適用を進めている.また,GAによる超並列な計算の研究意義を主張するにあたり,既存の広く知られた最適化手法であるシミュレーテッド・アニーリングやギブスサンプラーなどによる超並列計算の可能性を検討した.

在直到上一年的研究中，据透露，改进该研究主题的GSA是适合网格环境的进化计算之一。在功能优化问题中，GSA具有专注于搜索空间中心附近搜索的特征，但另一方面，这具有远低于搜索空间边界附近的搜索能力。因此，已经指出，它不能显示出最佳解决方案位于搜索空间边界附近的问题。为了应对这个问题，研究人员提出了一种方法，该方法允许在统一初始条件下在搜索空间内进行搜索，从而将搜索空间转换为圆环形状。在这项研究中，首先，我们发现在变换的圆环搜索空间中，在转变的圆环搜索空间中。我们分析了GSA的行为，并表明，通过将GSA与搜索空间中的圆环转换方法结合使用，可以提高搜索空间内边界附近的搜索能力。另一方面，众所周知，使用圆环转化方法与圆环转化方法结合使用会增加计算时间。一种方法认为，通过在网格环境中运行GSA缩短计算时间是有效的。当前，我们将其应用于可以充分利用设计大量并行GSA的优势的应用问题。此外，当使用GA进行大规模平行计算的研究的重要性时，我们使用了现有广为人知的优化方法（例如模拟退火和Gibbs采样器）进行了大规模平行计算的可能性。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

マルコフ連鎖モンテカルロ法の分子計算による実現の一検討

利用分子计算实现马尔可夫链蒙特卡罗方法的研究

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
電気学会電子・情報・システム部門大会2005 講演論文集
影响因子：
0
作者：
Akira Date;Akira Date;伊達章;Akira Date;Akira Date;伊達章;伊達章;伊達章;伊達章;Akira Date;Akira Date;羽渕一代;野澤孝之;野澤孝之;染谷博司;染谷博司
通讯作者：
染谷博司

グリッド環境に適した遺伝的アルゴリズムによる最適化

使用适合网格环境的遗传算法进行优化

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
統計数理第52巻, 第2号
影响因子：
0
作者：
Akira Date;Akira Date;伊達章;Akira Date;Akira Date;伊達章;伊達章;伊達章;伊達章;Akira Date;Akira Date;羽渕一代;野澤孝之;野澤孝之;染谷博司;染谷博司;染谷博司
通讯作者：
染谷博司