学会参加報告書


報告者氏名 佐野 正樹
学会名 日本機械学会 (JSME)
研究会名 第5回最適化シンポジウム2002(OPTIS2002)
会場 京都大学吉田キャンパス物理系校舎
場所 京都府京都市
日程 2002/10/12〜2002/10/13
発表日 2002/10/12
題目 分散確率モデル遺伝的アルゴリズム
著者 ○佐野正樹,廣安知之,三木光範,下坂久司,筒井茂義
収録 日本機械学会 第5回最適化シンポジウム講演論文集 No.02-03 (2002), pp.65-70

研究集会の詳細

今回参加したのは日本機械学会(JSME)第5回最適化シンポジウムです. 平成14年10月12日〜13日の2日間,京都大学(京都府京都市)において開催されました.

日本機械学会は,機械及び機械システムとその関連分野に携わっている約43,000名の技術者集団で,明治30年(1897)に創立され,専門家集団として社会貢献する機関です. 最適化シンポジウム は,設計工学・システム部門(幹事部門),機械力学・計測制御部門,計算力学部門,バイオエンジニアリング部門の合同企画です. 1994年より2年おきに開催されているシンポジウムです. この分野の研究者が一堂に会し,設計最適化にとって興味深い研究を発表し,深く議論するという理念に基づき,この分野の研究の質を高め,世界における先導的な研究を生み出す場を提供することを目的としています.

発表の概要

セッションについて

私が発表を行ったセッションには名前はついていませんが,全て遺伝的アルゴリズム(GA)に関連する発表でした. 3件の発表からなるセッションでしたが,私の発表が確率モデルGAのモデルの提案であるのに対し,他の2件は,実問題の解法に最適化ツールとしてGAを適用するものでした.

発表について

今回は「分散確率モデル遺伝的アルゴリズム」について発表を行いました. 有望な個体の確率分布に応じて子個体を生成するアルゴリズムを確率モデルGA(Probabilistic Model-Building GA : PMBGA)といいます. 本発表では,新しい確率モデル遺伝的アルゴリズムである分散確率モデル遺伝的アルゴリズム(Distributed PMBGA : DPMBGA)を提案しています.DPMBGA では,主成分分析(PCA)により,設計変数の相関を考慮して子個体を生成します.また,島モデルの採用により,多様性の維持を図っています.テスト関数を使用した数値実験によって,主成分分析の効果の検討や既存の実数値GAとの比較を行っています.

質疑応答

本発表に対して,会場から3件の質問がありました.

1 Q サブ母集団に分割したことで, パラメータが増えているのは問題点ではないか?
A 確かに,母集団分割および移住のせいで,単一母集団のGAと比較すると,パラメータが多い.ユーザが簡単に使いたい場合には,disadvantage になるかもしれない.しかし,問題にあわせてチューニングできるという自由度はある.
2 Q 評価計算ベースの実験は行っているが,計算時間についてはどうか?
A 計算時間については,検討していない. 今のところ,自前のプログラムなので,行列演算の部分に時間がかかっている. しかし,商用あるいはフリーの高速数値演算ライブラリがあるので, それを使えば,高速になるだろう. また,大規模な問題などでは,個体の評価に膨大な時間がかかるので, 行列演算のコストは無視できると考えている.
3 Q 主成分分析においては,第一,第二主成分あたりを使用していると思うが, 次元が増加すると,寄与率が適切でなくなるのでは?
A (質問の意味がよくわからなかったので,それなりに回答.) 質問の意味を把握しきれていないが, 分布の変換には,算出されたすべての主成分(固有ベクトル)を用いている. 対象問題の次元が増加すると,モデル化は可能だが, 有効性は低下する可能性はある.

また,次のようなコメントを頂きました.

感 想

会場は,2室に分かれていました. 当日は私と下坂が発表予定でした. どちらも午後の発表でしたが,午前の2つめのセッションから参加しました. そのセッションでは参加者は少なく,発表後の質問はまったくありませんでした. われわれのセッションでも質問してもらえないのではないかという危惧がありましたが,午後は参加者も多く,活発な質疑応答となってよかったです.

謝 辞

今回の学会参加に向けて指導していただいた,三木・廣安両先生に感謝します. ご助言を頂いた本研究室の学生に感謝します. また,参加に際しては三木先生より補助を受けましたことを感謝します.