講演名 2008-03-28
二次割り当て問題のための同期更新指数減衰カオスタブーサーチの改良
横田 直人, 堀尾 喜彦, 合原 一幸, 長谷川 幹雄,
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抄録(和) カオスニューロンモデルを用いたニューラルネットワークにタブーサーチを実装する方法が提案されており,二次割り当て問題(QAP)の解法において優れた性能を示している.我々は,これを基にサイズ10のQAPに対応した専用ハードウェアシステムを製作し,実験により高い解法能力を有していることを確認した.しかし,従来のアルゴリズムは非同期更新であるため,ハードウェアシステムの利点である並列処理を十分に活かすことができない.そこで本稿では,同時に全てのニューロンを更新する完全同期更新アルゴリズムを提案し,さらに,この同期更新アルゴリズムに適するようカオスニューロンモデルを改良する.また,同期更新アルゴリズムで用いる2-opt交換対象の決定法を改良し,さらなる解法能力の向上を目指す.シミュレーション実験より,提案手法が高速かつ,効率的な解法能力を有していることを示す.
抄録(英) A tabu search was implemented on a chaotic neural network showing great performance in solving a quadratic assignment problem (QAP). We have implemented the exponential chaotic tabu search into a hardware system for size-10 QAPs. Experimental results with the hardware system confirmed superb performance of the system. In the original chaotic tabu search algorithm, each neuron is sequentially updated. Because of this sequential update, the hardware system cannot fully utilize its inherent parallelism. In this paper, we propose a synchronous updating scheme, which simultaneously updates all the neuronal states. Furthermore, we modify the chaotic neuron model for the synchronous updating scheme. In addition, we propose a new solution construction technique in which not only the neuron with the maximum internal state is used, but neurons with 2nd-, 3rd-, and so on, maximum internal states are also considered. Simulation results confirm quick and effective solving ability of the proposed synchronous exponential chaotic tabu search scheme.
キーワード(和) カオスニューラルネットワーク / タブーサーチ / 二次割り当て問題
キーワード(英) Chaotic Neural Network / Tabu Search / Quadratic Assignment Problems
資料番号 NLP2007-175
発行日

研究会情報
研究会 NLP
開催期間 2008/3/21(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 Nonlinear Problems (NLP)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 二次割り当て問題のための同期更新指数減衰カオスタブーサーチの改良
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Modified Synchronous Exponential Chaotic Tabu Search for Quadratic Assignment Problems
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) カオスニューラルネットワーク / Chaotic Neural Network
キーワード(2)(和/英) タブーサーチ / Tabu Search
キーワード(3)(和/英) 二次割り当て問題 / Quadratic Assignment Problems
第 1 著者 氏名(和/英) 横田 直人 / Naoto YOKOTA
第 1 著者 所属(和/英) 東京電機大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Tokyo Denki University
第 2 著者 氏名(和/英) 堀尾 喜彦 / Yoshihiko HORIO
第 2 著者 所属(和/英) 東京電機大学大学院工学研究科:ERATO,JST合原複雑数理モデルプロジェクト
Graduate School of Engineering, Tokyo Denki University:Aihara Complexity Modelling Project, ERATO, JST
第 3 著者 氏名(和/英) 合原 一幸 / Kazuyuki AIHARA
第 3 著者 所属(和/英) ERATO,JST合原複雑数理モデルプロジェクト:東京大学生産技術研究所
Aihara Complexity Modelling Project, ERATO, JST:Institute of Industrial Science, The University of Tokyo
第 4 著者 氏名(和/英) 長谷川 幹雄 / Mikio HASEGAWA
第 4 著者 所属(和/英) 東京理科大学工学部
Faculty of Engineering, Tokyo University of Sience
発表年月日 2008-03-28
資料番号 NLP2007-175
巻番号(vol) vol.107
号番号(no) 561
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日