特許
J-GLOBAL ID:200903078086509460

2次計画法求解装置

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (5件): 曾我 道照 ,  曾我 道治 ,  古川 秀利 ,  鈴木 憲七 ,  梶並 順
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2004-196842
公開番号(公開出願番号):特開2006-018657
出願日: 2004年07月02日
公開日(公表日): 2006年01月19日
要約:
【課題】高速に2次計画問題を解く装置を得る。【解決手段】関数型不等式制約を含む2次計画問題の方程式を設定する入力手段と、スラック変数を導入することにより、当該方程式を関数型等式制約及び新たな変数の上下限制約に変換する変換手段と、2次計画問題の最適解に近づくための変数の修正量を求めるための修正方程式を生成する修正方程式生成手段と、修正方程式から、最適解において上下限制約の境界上にあると仮定された変数、及び該変数に対するラグランジュ乗数を消去した次元の小さい縮小修正方程式を生成する縮小修正方程式生成手段と、縮小修正方程式を解くことにより、最適解に近づくための変数の修正量を求める補正量算出手段とを備える。変数を修正することを繰返して最適解を求める際に、縮小修正方程式を用いることにより、演算処理量を減らした高速処理を実現できる装置が得られる。【選択図】図1
請求項(抜粋):
関数型不等式制約を含む2次計画問題の方程式を設定する入力手段と、 前記関数型不等式制約を関数型等式制約に変換して生成される修正方程式を記憶する修正方程式記憶ファイル、変数の値の履歴を記憶する変数履歴データ記憶ファイル、及び前記変数の上下限制約の値を記憶する上下限制約値記憶ファイルを有する記憶部と、 前記関数型不等式制約を含む2次計画問題の方程式に対してスラック変数を導入して、関数型等式制約を含む2次計画問題の方程式及び新たな変数の上下限制約に変換し、前記上下限制約の値を前記上下限制約値記憶ファイルに記憶させる変換手段と、 上下限制約を有する前記新たな変数について、前記上下限制約内の初期値を設定するとともに、前記2次計画問題の最適解において前記上下限制約の境界上にあると仮定する変数を特定し、特定した前記変数の等式制約及び前記上下限制約に対するラグランジュ乗数を用いて修正方程式を生成し、設定した前記初期値を前記変数履歴データ記憶ファイルに記憶させ、生成した前記修正方程式を前記修正方程式記憶ファイルに記憶させる修正方程式生成手段と、 前記変数履歴データ記憶ファイルの最新データに基づいて前記修正方程式記憶ファイルに記憶された修正方程式を解くことにより、前記最適解に近づくための変数の修正量を算出する修正量算出手段と、 前記修正量算出手段によって算出された修正量及び前記上下限制約値記憶ファイルに記憶された上下限制約の値に基づいて、前記上下限制約の範囲内に収まる修正後の新たな変数を求めて前記記憶部の前記変数履歴データ記憶ファイルを更新する変数変更手段と、 前記変数履歴データ記憶ファイルに記憶された変数の履歴データ及びあらかじめ決められた収束判定値に基づいて変数の収束状態を判定し、前記変数が収束していないと判定したときは、前記修正量算出手段に対して、更新された前記変数履歴データ記憶ファイルの最新のデータに基づいて前記修正方程式記憶ファイルに記憶された修正方程式を解くことを再び実行させ、前記変数が収束したと判定したときは、処理を終了すると判定する繰返し処理判定手段と、 前記繰返し処理判定手段により処理が終了したと判定された場合に、前記記憶部の前記変数履歴データ記憶ファイルから最新の変数を最適解として取り出して出力する最適解出力手段と を備えた2次計画法求解装置において、 前記記憶部は、前記修正方程式よりも次元の小さい縮小修正方程式を記憶する縮小修正方程式記憶ファイルをさらに有し、 前記修正方程式記憶ファイルに記憶された修正方程式から、前記上下限制約の境界上にあると仮定された変数、及び前記上下限制約に対する前記ラグランジュ乗数を消去した次元の小さい縮小修正方程式を生成し、生成した前記縮小修正方程式を前記記憶部の前記縮小修正方程式記憶ファイルに記憶させる縮小修正方程式生成手段をさらに備え、 前記修正量算出手段は、前記記憶部の変数履歴データ記憶ファイルの最新のデータに基づいて前記縮小修正方程式記憶ファイルに記憶された縮小修正方程式を解くことにより、前記最適解に近づくための変数の修正量を算出し、 前記繰返し処理判定手段は、前記変数履歴データ記憶ファイルに記憶された変数の履歴データ及びあらかじめ決められた収束判定値に基づいて変数の収束状態を判定し、前記変数が収束していないと判定したときは、前記縮小修正方程式生成手段に対して、更新された前記変数履歴データ記憶ファイルの最新のデータ及び前記修正方程式記憶ファイルに記憶された修正方程式に基づいて縮小修正方程式を再び生成させる ことを特徴とする2次計画法求解装置。
IPC (1件):
G06F 19/00
FI (1件):
G06F19/00 120

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