講演名 2008-06-30
アントコロニー最適化手法の専用ハードウェアの設計と評価(「Webインテリジェンス」及び一般)
石山 直幸, 吉川 雅弥, 寺井 秀一,
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抄録(和) 近年,アリの採餌行動を工学的にモデル化したアントコロニー最適化(ACO)が注目を集めている。ACOは組み合わせ最適化問題に対して,強力な解探索能力がある。しかし,非常に多くの繰り返し処理が必要であり,処理時間の問題が内在する。そこで本研究では高速なACOによる最適化を実現する専用ハードウェアを提案する。提案するハードウェアでは,各アリエージェントによる並列探索を実現するため,新しくハードウェアを指向した並列ACOアルゴリズムを導入する。さらに,フェロモン情報更新のためのメモリアクセスへのボトルネックを解消するために分散メモリによる新しいフェロモン制御方式を考案する。このように,提案ハードウェアでは,ソフトウェア処理と同等の解探索能力を維持し,高速処理を実現する。ベンチマークデータを用いた評価実験により,提案ハードウェアの有効性を検証する。
抄録(英) Ant Colony Optimization (ACO) is inspired by behavior of food gathering of ants, and it is a powerful search tools. However, ACO has the inherent problem of substantial processing time, because its search mechanism is based on a lot of repetitive calculations. In this paper, we propose novel dedicated hardware for Ant Colony Optimization. The proposed hardware introduces hardware-oriented parallel ACO algorithm. It enables search processes of each agent in parallel. Moreover, the proposed hardware adopts a new pheromone control technique using distributed memory. It reduces bottleneck of memory access for updating of pheromone information. Thus, the proposed hardware achieves high speed processing, while keeping the quality of solution in comparison with software processing. Experiments using benchmark data prove the effectiveness of the proposed hardware architecture.
キーワード(和) アントコロニー最適化手法 / 専用ハードウェア / 分散メモリ
キーワード(英) Ant Colony Optimization / proposed hardware / distributed memory
資料番号 AI2008-1
発行日

研究会情報
研究会 AI
開催期間 2008/6/23(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Artificial Intelligence and Knowledge-Based Processing (AI)
本文の言語 JPN
タイトル(和) アントコロニー最適化手法の専用ハードウェアの設計と評価(「Webインテリジェンス」及び一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Design of Dedicated Hardware for Ant Colony Optimization
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) アントコロニー最適化手法 / Ant Colony Optimization
キーワード(2)(和/英) 専用ハードウェア / proposed hardware
キーワード(3)(和/英) 分散メモリ / distributed memory
第 1 著者 氏名(和/英) 石山 直幸 / Naoyuki ISHIYAMA
第 1 著者 所属(和/英) 立命館大学院理工学研究科
Ritsumeikan University
第 2 著者 氏名(和/英) 吉川 雅弥 / Masaya YOSHIKAWA
第 2 著者 所属(和/英) 名城大学理工学部情報工学科
Meijo University
第 3 著者 氏名(和/英) 寺井 秀一 / Hidekazu TERAI
第 3 著者 所属(和/英) 立命館大学院理工学研究科
Meijo University
発表年月日 2008-06-30
資料番号 AI2008-1
巻番号(vol) vol.108
号番号(no) 119
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日