外部アーカイブを用いて優れた実行不可能解を活用する有制約Differential Evolutionの比較検討

カテゴリ: 部門大会

論文No: GS11-5

グループ名: 【C】2023年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2023/08/23

タイトル(英語): Comparative Study of Constrained Differential Evolution with Superior Infeasible Solutions Using External Archive

著者名: 佐藤 勇司（東京都立大学）,熊谷 渉（横河電機）,安田 雄佑（東京都立大学）,田村 健一（東京都立大学）,安田 恵一郎（東京都立大学）

著者名(英語): Yuji Sato (Tokyo Metropolitan University),Wataru Kumagai (Yokogawa Electric Corporation),Yusuke Yasuda (Tokyo Metropolitan University),Kenichi Tamura (Tokyo Metropolitan University),Keiichiro Yasuda (Tokyo Metropolitan University)

キーワード: 有制約最適化|メタヒューリスティクス|Differential Evolution|近傍生成|実行可能性外部アーカイブ|Constrained Optimization|Metaheuristics|Differential Evolution|Neighborhood Generation|FeasibilityExternal Archive

要約(日本語): Differential Evolution（DE）は，無制約最適化問題を解く代表的なメタヒューリスティクスであり，制約対処法（CHT）と組み合わせることで有制約最適化に適用可能となる。代表的なCHTであるFeasibility Rule（FR）は，解の評価・選択において，目的関数値よりも制約違反量の削減を優先することで，実行可能解を早期に獲得する。一方，探索過程で目的関数値が優れた実行不可能解を棄却するため，実行可能領域到達後に制約境界上の探索が停滞する可能性がある。これを踏まえ，先行研究では，目的関数値が優れた実行不可能解を外部アーカイブに保存し，それを探索に活用するDEが提案されている。しかし，実際には複数の操作が追加されており，外部アーカイブの影響が明らかでない。そこで本稿では，FRと先行研究の外部アーカイブの機能のみを付加したDEを構築した後，数値実験を通して比較し，制約境界上の探索効率への影響を分析する。