著者
柳井 孝介 伊庭 斉志
出版者
一般社団法人情報処理学会
雑誌
情報処理学会研究報告. AL, アルゴリズム研究会報告 (ISSN:09196072)
巻号頁・発行日
vol.100, pp.1-8, 2005-03-17
参考文献数
11
被引用文献数
1

本稿ではNo Free Lunch Treorem (NFL)の別証明を与える.NFLは「どんな問題に対しても平均的に効率良く解けるような探索アルゴリズムは存在しない」ということを主張する定理であり, 探索アルゴリズムあるいは最適化法の研究に大きな影響を与えた.本稿では, より簡潔でかつ直観的な証明を与える.我々は評価関数の空間を部分集合に分割し, それぞれの部分集合ごとにパフォーマンスが得られる確率を合計する.関数空間の分割により, 定理のより深い理解が可能となり, またアルゴリズムと問題の関係が明確となる.
著者
杉本 直也 坂本 栄里奈 伊庭 斉志
出版者
一般社団法人 人工知能学会
雑誌
人工知能学会論文誌 (ISSN:13460714)
巻号頁・発行日
vol.19, no.6, pp.450-459, 2004 (Released:2004-08-10)
参考文献数
12
被引用文献数
2 1

The ordinary differential equations (ODEs) are used as a mathematical method for the sake of modeling a complicated nonlinear system. This approach is well-known to be useful for the practical application, e.g., bioinformatics, chemical reaction models, controlling theory etc. In this paper, we propose a new evolutionary method by which to make inference of a system of ODEs. To explore the search space more effectively in the course of evolution, the right-hand sides of ODEs are inferred by Genetic Programming (GP) and the least mean square (LMS) method is used along with the ordinary GP. We apply our method to several target tasks and empirically show how successfully GP infers the systems of ODEs. We also describe how our approach is extended to solve the inference of a differential equation system including transdential functions.
著者
安藤 大地 Palle Dahlstedt Mats Nordahl 伊庭 斉志
出版者
一般社団法人情報処理学会
雑誌
情報処理学会研究報告音楽情報科学(MUS) (ISSN:09196072)
巻号頁・発行日
vol.2005, no.14, pp.55-60, 2005-02-18
被引用文献数
2

対話型進化論的計算(IEC)を用いた作曲支援システムに関する研究は,近年発展を続けている.しかしながら,既存の研究の多くは実際の作曲家に積極的に使用されることはなかった.その大きな理由は,対話型進化論的システムを用いた作曲と伝統的な作曲手法との間に大きな差異が存在することであると考えらえる.そこで筆者らは,第一線の作曲家が実際にシステムを利用することを目的として,それに適した遺伝子表現や作曲プロセスを考案した.また,それらを用いた作曲支援システムを構築し,有効性を確認した.Research on the application of Interactive Evolutionary Computation (IEC) to the field of musical composition has been improved in recent years, marking an interesting parallel to the current trend of applying human characters or sensitivities to computers systems. However, past techniques developed for the IEC-based composition have not necessarily proven very effective for the sake of professional use. This is due to the large deference between data representation used by IEC and authorized classic music composition. To solve these difficulties, we purpose a new IEC approach to music composition based on the classical music theory. In this paper, we describe an established system according to the above idea, and how successfully we can compose a piece using the system.
著者
安藤 大地 Dahlstedt Palle Nordahl Mats 伊庭 斉志
出版者
芸術科学会
雑誌
芸術科学会論文誌 (ISSN:13472267)
巻号頁・発行日
vol.4, no.2, pp.77-86, 2005 (Released:2008-07-30)
参考文献数
20
被引用文献数
6 10

近年,音楽作曲の分野への対話型進化論的計算(IEC)の応用に関する研究は非常に発展してきている.この発展の背景には,人間の感性をコンピュータシステムに取り込むことは,コンピュータシステムの発展にとって必要不可欠という認識がある.しかしながら,IECを作曲に応用した従来のシステムは,実際の作曲家には積極的に使われてこなかった.この理由は,主にシステムを用いた作曲過程や扱うデータ形式が伝統的な作曲技法のそれとは大幅に異なるためである,と考えられる.そこで筆者らは,実際の作曲にIECシステムを活用することを目的として,新しい作曲支援システムを構築した.新しいシステムの主な特徴は,クラシック音楽の作曲家が馴染みやすい遺伝子表現や作曲過程である.また,実際にシステムを利用してピアノの小品を作曲し,その有効性を確認した.
著者
柳井 孝介 伊庭 斉志
雑誌
情報処理学会研究報告アルゴリズム(AL)
巻号頁・発行日
vol.2005, no.26(2004-AL-100), pp.1-8, 2005-03-17

本稿ではNo Free Lunch Treorem (NFL)の別証明を与える.NFL は「どんな問題に対しても平均的に効率良く解けるような探索アルゴリズムは存在しない」ということを主張する定理であり,探索アルゴリズムあるいは最適化法の研究に大きな影響を与えた.本稿では,より簡潔でかつ直観的な証明を与える.我々は評価関数の空間を部分集合に分割し,それぞれの部分集合ごとにパフォーマンスが得られる確率を合計する.関数空間の分割により,定理のより深い理解が可能となり,またアルゴリズムと問題の関係が明確となる.
著者
徳井 直生 伊庭 斉志
雑誌
情報処理学会研究報告ヒューマンコンピュータインタラクション(HCI)
巻号頁・発行日
vol.2003, no.111(2003-HI-106), pp.21-28, 2003-11-07

昨今の計算機技術の劇的な進歩は,ラップトップコンピュータを楽器として扱い様々な音響処理をリアルタイムに行うという新しい音楽の演奏形態を生み出した.しかし,そうしたライブパフォーマンスでは,実際に演奏者が何をしているのか,観客の側からは分からないことが多い.そこで,本論文は,3次元ビジュアルインタフェースに基づく音楽パフォーマンスシステムを提案する.音声信号の流れなどの音響的なプロセスやそれらの制御関係などをビジュアルとして聴衆に提示することによって,音楽のパフォーマンスに音以外の新しい意味を付加することを試みる.
著者
渡辺 晃生 安藤 大地 丹治 信 稲田 雅彦 伊庭 斉志
出版者
一般社団法人情報処理学会
雑誌
研究報告音楽情報科学(MUS) (ISSN:09196072)
巻号頁・発行日
vol.2009, no.13, pp.5-10, 2009-02-11

昨今,コンピュータに歌を歌わせることのできる VOCALOID というアプリケーションが注目されている.このアプリケーションにおいてはメロディラインや歌詞だけでなく,歌声のパラメータ調整を行う事によって様々な表現が可能であるが,歌声パラメータの調整は知識のないユーザには非常に大きな負担となっていた.今回は対話型進化手法 (IEC) と呼ばれる GA の一手法を用いて,ユーザはコンピュータによって提示される歌声パラメータから好みの物を選ぶという比較的簡単な操作によってパラメータの最適化を行うシステムを実装した.またシステムの評価として手動で調整した歌声パラメータにどの程度のユーザの負担で近づけるかを調べるための実験を行った.VOCALOID is an application that realize singing by computer. VOCALOID enables users to create songs sung by computer only with inputting of melody and lyrics. However, for higher quality of song, complex optimization of voice quality parameters is required. For optimizing problems, genetic algorithm is commonly used. In this paper, we introduce a prototype of an application for optimizing parameters of singing voice easily by using Interactive Evolutionary Computation (IEC). which adopt perceptual evaluation of human for evaluation functions. Besides, to examine the number of times of evaluation by human, we made an experiment to recreate the parameter of some music.
著者
伊庭 斉志 井上 博允
出版者
一般社団法人 人工知能学会
雑誌
人工知能 (ISSN:21882266)
巻号頁・発行日
vol.5, no.3, pp.300-310, 1990-05-01 (Released:2020-09-29)

An algebraic approach for geometric reasoning is presented. The purpose of this study is to avoid the usual difficulties which appear in the symbolic approach for machine handling of geometric concepts, such as appropriate representation for transformation-invariant properties of geometric concepts, formal interpretation of heuristics, and finding the tricky auxiliary lines for geometrical problem solving. In order to solve these difficulties we choose Wu's method as the base of our algebraic approach, and have realized an effective geometric reasoning. In this paper, we describe the basic concept of Wu's method, advantages of this algebraic approach, and usefulness for theorem proving. We also show the validity of our approach by applying it to learning-from-example of some heuristic rules in computer vision.
著者
長谷川 禎彦 伊庭 斉志
出版者
The Japanese Society for Artificial Intelligence
雑誌
人工知能学会論文誌 = Transactions of the Japanese Society for Artificial Intelligence : AI (ISSN:13460714)
巻号頁・発行日
vol.22, pp.37-47, 2007-11-01
参考文献数
34
被引用文献数
1 4

Genetic Programming (GP) is a powerful optimization algorithm, which employs the crossover for genetic operation. Because the crossover operator in GP randomly selects sub-trees, the building blocks may be destroyed by the crossover. Recently, algorithms called PMBGPs (Probabilistic Model Building GP) based on probabilistic techniques have been proposed in order to improve the problem mentioned above. We propose a new PMBGP employing Bayesian network for generating new individuals with a special chromosome called <I>expanded parse tree</I>, which much reduces a number of possible symbols at each node. Although the large number of symbols gives rise to the large conditional probability table and requires a lot of samples to estimate the interactions among nodes, a use of the expanded parse tree overcomes these problems. Computational experiments on two subjects demonstrate that our new PMBGP is much superior to prior probabilistic models.
著者
池田 隆文 伊庭 斉志
出版者
一般社団法人情報処理学会
雑誌
情報処理学会研究報告知能と複雑系(ICS) (ISSN:09196072)
巻号頁・発行日
vol.2002, no.1, pp.191-198, 2002-01-09
参考文献数
11
被引用文献数
1

囚人のジレンマ(Prisoner's Dilemma PD)は経済学、数学、ゲーム理論、政治学、社会心理学、人工知能など、さまざまな分野で広く注目を集め、研究されてきた問題である。囚人のジレンマにはさまざまな拡張が存在する。その中にn人による繰り返し囚人のジレンマ(n-person Iterated Prisoner's Dilemma n-IPD)がある。n-IPDは一般性と現実世界の問題への応用性が高く、エネルギーや資源の保護の問題、インフレと賃上げ自粛の問題、環境汚染問題、人口増加問題、軍縮問題、などその適用範囲は広い。本研究ではn-IPDを行うエージェント集団を遺伝的アルゴリズムを用いて進化させ、その時のエージェント集団の振る舞いを観察する。そしてゲームのプレイヤーを増やしたことによって生じる効果を明らかにし、n-IPDの得失について考察する。Althought the normal 2 person Iterated Prisoner's Dlemma has widely been studied for explaination of the cooperative vehaviour evolution in social and biological systems, it began to be recognized this model has some limitation. Compared with the Prisoner's Dilemma played by 2 persons, the n-person Iterated Prisoner's Dilemma(n-IPD) has greater generality and applicability to real-life situations. In addition to the problems of energy conservation, ecology, and overpopulation, many other real-life situation. In addition to the problems of energy conservation, ecology, and overpopulation, many other real-life problems can be represented by the n-IPD paradigm. The n-IPD can model those problems which cannot be handled by the 2-IPD. This paper shows the population dynamics of the 3 and 4-IPD game, in which different strategies are evolved by Genetic Algorithm. We discuss the emergent properties of n-IPD by example.
著者
藤原 健太 伊庭 斉志
出版者
一般社団法人 人工知能学会
雑誌
人工知能学会第二種研究会資料 (ISSN:24365556)
巻号頁・発行日
vol.2009, no.FIN-003, pp.11, 2009-09-12 (Released:2023-01-06)

In this paper, we proposed automated trading system using Genetic Algorithm(GA) and Genetic Programming(GP). There are many reports which focus on system trading. In recent years, these researches have attracted attention because of impact of finance crisis. Among them, we focus on two area, one is optimization of technical indicators, the other is optimization of technical indicators combination. There is not research which focuses on both parts. So we proposed automated trading system by optimizing indicators and combination of them. At first, their parameters are optimized by GA. Each indicator is fitted on movement of current market by this process. Then, using optimized indicators, combination of them is optimized by GP to generate buy-sell strategy. To verify effectiveness of proposal method, we simulated using real data given by Gaitame.com. Consequently, we got good result and verified effectiveness of proposal method.
著者
平林 明憲 伊庭 斉志
出版者
一般社団法人 人工知能学会
雑誌
人工知能学会第二種研究会資料 (ISSN:24365556)
巻号頁・発行日
vol.2008, no.FIN-001, pp.01, 2008-09-13 (Released:2023-01-06)

The generation of profitable trading rules for Foreign Exchange (FX) investments is a difficult but popular problem. The use of Machine Learning in this problem allows us to obtain objective results by using information of the past market behavior. In this paper, we propose a Genetic Algorithm (GA) system to automatically generate trading rules based on Technical Indexes. Unlike related researches in the area, our work focuses on calculating the most appropriate trade timing, instead of predicting the trading prices.
著者
徳井 直生 伊庭 斉志
出版者
芸術科学会
雑誌
芸術科学会論文誌 (ISSN:13472267)
巻号頁・発行日
vol.3, no.2, pp.178-184, 2004 (Released:2008-07-30)
参考文献数
23
被引用文献数
2

⌈Bioshpere of Sounds⌋は,動的な3Dインタフェースを用いたインタラクティブ音楽環境SONASPHEREの上に構築された音響作品である.本作品においては,仮想空間内に球として表現される音響的処理の機能単位が,3次元空間を飛び交いながら相互に作用し合うことで複雑で豊かな音響効果が生まれる.出力される音に関わるプロセスを可視化し,操作できる形で提示することで,音楽を聴取するという行為に音以外の新しい意味を付加することを試みる.
著者
平 博司 福島 伸一 大澤 幸生 伊庭 斉志 石塚 満
出版者
一般社団法人 人工知能学会
雑誌
人工知能学会論文誌 = Transactions of the Japanese Society for Artificial Intelligence : AI (ISSN:13460714)
巻号頁・発行日
vol.17, pp.268-275, 2002-11-01
参考文献数
21
被引用文献数
2 1

Information on the World Wide Web(WWW) is increasing day by day because of its open characteristics. It becomes difficult for users to find useful information in this huge WWW information space. Even if a user can fortunately find useful pages, it is difficult for him/her to acquire all the aspects or a structured knowledge view regarding his/her query. &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;In this paper, we describe a system called &ldquo;AreaView2001&rdquo;, which presents an overall structured view of the queried area together with a set of useful Web pages explaining the area and its subareas. The style of the presentation is similar to book style, consisiting of chapters and sections. When extracting important keywords of the area from collected Web pages, the system employs the method of KeyGraph which can extract keywords of the main topics and underlying basis knowledge of a text document. &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;AreaView2001 is particularly useful for those users that want to know unfamiliar areas, such as academic areas, since the area knowledge available in the WWW will be presented as a collection of useful Web pages sorted out according to the overall structure of the area. Although the area knowledge to be presented by the system is not so well structured as book chapters because of the full-automatic structuring, it can provide a variety of vivid knowledge not available in books. Some experimental evaluations are given to illustrate the effectiveness of the sysytem.
著者
石渡 裕之 伊庭 斉志
出版者
人工知能学会
雑誌
人工知能学会全国大会論文集 (ISSN:13479881)
巻号頁・発行日
vol.23, 2009

蟻を初めとする社会性昆虫は群行動において高度な協力をすることが知られている。例えば軍隊蟻は経路中に地面に開いた穴などを発見した際に、自分たち自身の体で橋を構築することで仲間を渡らせるといった行動を取る。本研究ではこの動作をソフトウェアシミュレーション上で再現し、新たな知見を得ることを目的とする。
著者
伊庭 斉志
出版者
日本信頼性学会
雑誌
日本信頼性学会誌 : 信頼性 (ISSN:09192697)
巻号頁・発行日
vol.28, no.7, pp.471-480, 2006-11-01
被引用文献数
1

進化型計算を用いた金融データ予測の研究が近年盛んに行われている.本稿では,遺伝的プログラミング(GP,Genetic Programming)とその拡張手法であるSTROGANOFFを用いて,日経平均株価とオプション価格を予測する研究について説明する.実験の結果,GPとSTOROGANOFFによる予測はおおむね両方のデータにおいて安定した成績を残すことができた.ニューラルネットワークとの比較実験では,ニューラルネットによる探索には山登り法の性質が良く出ているが,最良値はGP系の手法より低く局所値への陥りやすさがしばしば観察された.
著者
伊庭 斉志
出版者
進化計算学会
雑誌
進化計算学会論文誌 (ISSN:21857385)
巻号頁・発行日
vol.1, no.1, pp.23-31, 2011-09-30 (Released:2011-09-30)
参考文献数
30

Genetic Programming (GP) has a relatively short but exciting history. This interesting filed has been steadily growing. However, there had been a conflict between GPers and GA people at the earlier stage of research emergence. It dramatically seems to have demonstrated the systematic abuse of the peer review process and of unethical behavior, intellectual dishonesty, and scientific misconduct. In this paper we show such historical anecdotes, e.g., the massacre of GP papers in ML95, proposed ICGA95 arrangements, and FOIA requests etc. We give some lessons from the above historical events, hoping that history never repeats itself in our community.