設計変数空間上で離れた解構造を持つ複数の良解探索のための分布比較型共進化

本研究課題では、設計変数空間上では大きく離れた解構造を持つが目的関数空間上では同等の価値となる複数の解が存在する最適化問題に対して、これら複数の解全てを求める進化計算の枠組みの開発を行う。令和3年度には、進化計算による探索中に解構造の相違を考慮しつつ複数の良解を得るため、解構造分析手法のサーベイを行った上で、テスト問題を対象に確率分布の違いを測定するKL情報量を利用して解構造の相違の定量化を試みた。サーベイの過程で、設計変数空間における変数値の差分を利用して等式制約処理を行うことで解構造の相違を解消する一手法を開発した。また、目的関数空間上で複数の解が存在する資産配分問題において、従来の進化計算の探索では、探索方向が一方向に偏ってしまい、他の解を探索できないケースが多いという問題点を明らかにした。令和4年度には、令和3年度に開発した手法の改良を行った。また、小規模問題ではあるが、より現実的な最適化問題として、プロスペクト理論を導入した資産配分問題の改良手法による最適化を試みた。これまでの部分的成果については、国内誌に3件の発表を行っている。

本研究課題では、設計変数空間上では大きく離れた解構造を持つが目的関数空間上では同等の価値となる複数の解が存在する最適化問題に対して、これら複数の解全てを求める進化計算の枠組みの開発を行う。令和3年度には、進化計算による探索中に解構造の相違を考慮しつつ複数の良解を得るため、解構造分析手法のサーベイを行った上で、テスト問題を対象に確率分布の違いを測定するKL情報量を利用して解構造の相違の定量化を試みた。サーベイの過程で、設計変数空間における変数値の差分を利用して等式制約処理を行うことで解構造の相違を解消する一手法を開発した。また、目的関数空間上で複数の解が存在する資産配分問題において、従来の進化計算の探索では、探索方向が一方向に偏ってしまい、他の解を探索できないケースが多いという問題点を明らかにした。令和4年度には、令和3年度に開発した手法の改良を行った。また、小規模問題ではあるが、より現実的な最適化問題として、プロスペクト理論を導入した資産配分問題の改良手法による最適化を試みた。これまでの部分的成果については、国内誌に3件の発表を行っている。