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J-GLOBAL ID：202002234047920036   整理番号：20A0323244

区分線形粒子群最適化のためのフレーム不変性と粒子挙動の分析と調査

Analysis and Investigation of Frame Invariance and Particle Behavior for Piecewise-Linear Particle Swarm Optimizer

著者 (2件)： SASAKI Tomoyuki (Shonan Institute of Technology) ,  NAKANO Hidehiro (Tokyo City University)
資料名： IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (Web)  (IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences (Web))
巻： E102.A  号： 12  ページ： 1956-1967(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： U0466A  ISSN： 1745-1337  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 粒子群最適化(PSO)は群知能アルゴリズムであり,優れた検索性能と実装の単純さを備えている。その特性により,PSOはさまざまな最適化問題に適用されている。しかし,従来のPSO(CPSO)の検索性能は,各目的関数の解空間の参照フレームに依存する。CPSOは,ソリューション空間の参照フレームへの変換およびスケール変更による不変アルゴリズムであるが,回転バリアントアルゴリズムである。そのため,CPSOの検索性能は,非回転問題の解決よりも回転問題の解決の方が劣る。参照フレーム不変性では,最適化アルゴリズムの検索性能は,ソリューションスペースの参照フレームへの回転,変換,またはスケール変更に依存しないが,これは,最適化アルゴリズムの特徴である。著者等の以前の研究では,区分的線形粒子群最適化(PPSO)を提案したが,これは,回転問題の解決に効果的である。PPSO粒子は,座標系に依存せずに解空間内を自由に移動できるため,PPSOアルゴリズムには回転不変性がある。しかし,PPSOの参照フレーム不変性の理論的分析は行われていない。また,各粒子の挙動はPPSOパラメータに依存するが,さまざまな最適化問題を解決するための適切なパラメータ条件は十分に明らかにされていない。本論文は,PPSOの参照フレーム不変性を理論的に分析し,PPSOが参照フレーム変更の下で不変かどうかを調査した。各粒子の動きとPPSOの性能に影響を与えるPPSOの制御パラメータを数値シミュレーションにより明らかにした。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *スウォーム ,  *最適化手法 ,  *不変性 ,  多目的計画法 ,  人工知能 ,  開発 ,  パラメータ ,  シミュレーション ,  群知能 ,  決定論 ,  数値シミュレーション ,  制御パラメータ ,  *粒子群最適化
準シソーラス用語： アルゴリズム開発 ,  多目的最適化問題

著者キーワード (4件)： 粒子群最適化 ,  群知能 ,  区分線形システム ,  決定論的システム

分類 (3件)： 計算理論  (JB02000A) ,  人工知能  (JE08000Z) ,  計算機シミュレーション  (JE11000H)

引用文献 (21件)：

• [1] J. Kennedy and R. Eberhart, “Particle swarm optimization,” Proc. IEEE International Conference on Neural Networks, vol.4, pp.1942-1948, 1995. 10.1109/icnn.1995.488968
• [2] Y. Shi and R. Eberhart, “A modified particle swarm optimizer,” Proc. IEEE CEC, pp.69-73, 1998. 10.1109/icec.1998.699146
• [3] R. Eberhart and X. Hu, “Human tremor analysis using particle swarm optimization,” Proc. IEEE CEC, pp.1927-1930, 1999. 10.1109/cec.1999.785508
• [4] H. Yoshida, K. Kawata, Y. Fukuyama, S. Takayama, and Y. Nakanishi, “A particle swarm optimization for reactive power and voltage control considering voltage security assessment,” IEEE Trans. Power Syst., vol.15, no.4, pp.1232-1239, 2000. 10.1109/59.898095
• [5] G. Kokai, T. Christ, and H.H. Fruhauf, “Using hardware-based particle swarm method for dynamic optimization of adaptive array antennas,” Proc. First NASA/ESA conference on Adaptive Array Systems, pp.51-58, 2006. 10.1109/ahs.2006.76

タイトルに関連する用語 (6件)： 線形 ,  粒子群最適化 ,  不変性 ,  挙動 ,  分析 ,  調査