著者

新見雄亮 狩野 均

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌数理モデル化と応用(TOM) (ISSN:18827780)

巻号頁・発行日

vol.46, no.17, pp.122-130, 2005-12-15

---

本論文では,筑波大学学園祭の人員配置問題を例にあげ,ウイルス感染を用いた進化戦略による解法を紹介する.対象問題では,複数の学園祭実行委員に仕事を割り当てることが問題となるが,この割当ては強い制約を必ず満たす範囲内で弱い制約をできうる限り満たすことが重要となる.弱い制約を制約条件と部分解列挙型の制約に分類し,前者で仕事を多くの人に分散させ,後者で特定の人に仕事を集中させる.本論文は部分解列挙型の制約をウイルスとして定義し,進化戦略と組み合わせることで従来手法と比べて高速に実用的なスケジールが編成できることを示す.This paper discusses a solution to a personnel timetabling problem of campus festival of University of Tsukuba. This problem is a search problem to assign jobs to members of the executive committee of the festival so as to minimize the total penalty for constraint violation. The constraints treated are classified as general constraints or partial solutions. The farmer decentralizes jobs to many persons and the later centralizes jobs on the particular parsons. The proposed method uses an evolution strategy adopting viral infection. The method aims to improve the rate of search by giving the direction to evolution using infection of partial solutions as viruses. Experiments prove that the present method is more effective than conventional techniques.

著者

加藤 伸子 奥野 智江 狩野 均 西原 清一

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.41, no.4, pp.1104-1112, 2000-04-15

参考文献数

16

被引用文献数

1

---

本論文では仮想都市生成の第1段階である道路網生成をL-systemで行う手法を提案する.ここ?linebreakでは実際の道路網が自己相似性を持つことから,自己相似図形の表現に適したL-systemを用いて道路網を生成する.すなわち,道路網の交差点の形状をL-systemの書き換え規則で表現し,確率L-systemを適用する.この際,その特徴の違いから,幹線道路網では枝分かれ型L-systemを,区画道路網では領域分割型L-systemを用いる.ここでは,道路網の生成手法と実際に道路網を生成した例について述べ,自動的に多様な道路網が生成できること,幹線道路網,区画道路網の2つの生成手法により,自然発生的で不規則なパターンの道路網と計画的で規則的なパターンの道路網が各々生成できることを示す.This paper proposes a novel method that enables automatic modeling of road networks that provides the basic structure of the virtual cities. We show a set of rewriting rules of an L-system works very well to produce realistic road networks including road shapes, block shapes, and graphical topology. The road networks are composed of two types of roads -- arterial roads which are generated by using the Tree L-system and access roads which are generated by using the Map L-system. The fundamental structure of real road networks and generation procedures for road networks are described. Examples of road networks verify following: various type of road networks can be generated, and both of the irregular pattern and regular pattern of the road networks are generated successfully by using Tree L-system and Map L-system respectively.

著者

新見雄亮 狩野 均

雑誌

情報処理学会論文誌数理モデル化と応用(TOM) (ISSN:18827780)

巻号頁・発行日

vol.46, no.SIG17(TOM13), pp.122-130, 2005-12-15

---

本論文では,筑波大学学園祭の人員配置問題を例にあげ,ウイルス感染を用いた進化戦略による解法を紹介する.対象問題では,複数の学園祭実行委員に仕事を割り当てることが問題となるが,この割当ては強い制約を必ず満たす範囲内で弱い制約をできうる限り満たすことが重要となる.弱い制約を制約条件と部分解列挙型の制約に分類し,前者で仕事を多くの人に分散させ,後者で特定の人に仕事を集中させる.本論文は部分解列挙型の制約をウイルスとして定義し,進化戦略と組み合わせることで従来手法と比べて高速に実用的なスケジールが編成できることを示す.

著者

王 亜騰 アランニャ クラウス 狩野 均

雑誌

研究報告数理モデル化と問題解決(MPS) (ISSN:21888833)

巻号頁・発行日

vol.2016-MPS-111, no.26, pp.1-6, 2016-12-05

---

外国為替取引 (FX) 市場は世界最大級の金融市場である.現在では一般人でもネット証券で取引することが可能になった.しかし,為替相場は無数の要因で反動し,取引のタイミングを予測することが非常に困難である.そのため,一般人でもわかりやすく利用できる取引支援システムが求められている.本研究では取引率と正解率を目的関数とした多目的遺伝的アルゴリズムを用いて為替取引における有効な売買ルールを獲得した.本手法は非劣解集合による多数決で取引のタイミングを予測するものである.従来の手法より高い利益が得られることを過去のデータを用いた実験で確認した.

著者

北村 祐貴 狩野 均

雑誌

研究報告バイオ情報学(BIO)

巻号頁・発行日

vol.2009-BIO-19, no.12, pp.1-8, 2009-12-10

---

近年、インターネット上のスパムメールによる被害が深刻な問題になっている。そのため、スパムメールと正規メールを精度よく分類するためのスパムフィルタが多数提案されている。本論文では、分類の前処理として k-means 法によるクラスタリングを行うことにより分類精度を向上させる手法を提案する。前処理後の分類方法としては、通常のベイジアンフィルタまたは SVM フィルタを用いる。まず、学習に使うメール集合に対して k-means 法を適用し、その後クラスタごとにどのような特徴が表れているかを分析する。その結果に基づいてクラスタごとにフィルタの調整を行うことで分類精度の向上を達成した。TREC Public Corpus を用いた評価実験から、本手法の有効性を確認することができた。

著者

狩野 均

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高度交通システム(ITS) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2002, no.21, pp.51-58, 2002-03-05

被引用文献数

3

---

本研究では、自動車用ナビゲーション装置(カーナビ)の経路探索に着目し、その機能を拡張するための手法を提案する。本手法は、GAの個体集団の他に2つの知識集団を生成し、この知識を個体に適用する手段として感染演算子を導入するものである。知識の集団として、主要道路の集団と立ち寄り候補地の集団を生成し、感染演算によって、運転の快適性の向上と立ち寄り昨日の実現の両方を達成するところに特徴がある。実際のカーナビで使われているナビ研S規格地図を用いた評価実験により、本手法の有効性を確認した。本手法は、問題領域の知識をウイルスと見なすことにより、遺伝的アルゴリズムの枠組みの中に知識を利用するための演算を実現したところに特徴がある。この考え方は、一般に遺伝的アルゴリズムを実用規模の問題に適用するとき有効であると考える。This paper addresses the problem of selecting a route to a given destination that traverses several non-specific sites (e.g. a book, a gas station) as requested by a driver. The proposed solution uses a genetic algorithm that includes viral infection. The method is to generate two populations of viruses as domain specific knowledge in additon to a population of routes. A part of an arterial road is regarded as a main virus, and a road that includes a site is regarded as a site virus. An infection occurs between two points common to a candidate route and the virus, and involves the substitution of the intersections carried by the virus for those on the existing candidate route. Crossover and infection detemine the easiest-to-drive and quasi-shortest route through the objective landmarks. Experiments using actual road maps show that this infection-based mechanism is an effective way of soloving the problem. Our strategy is general, and can be effectively used in othe optimization problems.

著者

狩野 均

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高度交通システム(ITS) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2002, no.21, pp.51-58, 2002-03-05

参考文献数

27

被引用文献数

3

---

本研究では、自動車用ナビゲーション装置(カーナビ)の経路探索に着目し、その機能を拡張するための手法を提案する。本手法は、GAの個体集団の他に2つの知識集団を生成し、この知識を個体に適用する手段として感染演算子を導入するものである。知識の集団として、主要道路の集団と立ち寄り候補地の集団を生成し、感染演算によって、運転の快適性の向上と立ち寄り昨日の実現の両方を達成するところに特徴がある。実際のカーナビで使われているナビ研S規格地図を用いた評価実験により、本手法の有効性を確認した。本手法は、問題領域の知識をウイルスと見なすことにより、遺伝的アルゴリズムの枠組みの中に知識を利用するための演算を実現したところに特徴がある。この考え方は、一般に遺伝的アルゴリズムを実用規模の問題に適用するとき有効であると考える。This paper addresses the problem of selecting a route to a given destination that traverses several non-specific sites (e.g. a book, a gas station) as requested by a driver. The proposed solution uses a genetic algorithm that includes viral infection. The method is to generate two populations of viruses as domain specific knowledge in additon to a population of routes. A part of an arterial road is regarded as a main virus, and a road that includes a site is regarded as a site virus. An infection occurs between two points common to a candidate route and the virus, and involves the substitution of the intersections carried by the virus for those on the existing candidate route. Crossover and infection detemine the easiest-to-drive and quasi-shortest route through the objective landmarks. Experiments using actual road maps show that this infection-based mechanism is an effective way of soloving the problem. Our strategy is general, and can be effectively used in othe optimization problems.

著者

西森 雄一 狩野 均 西原 清一

出版者

一般社団法人情報処理学会

雑誌

情報処理学会論文誌 (ISSN:18827764)

巻号頁・発行日

vol.38, no.6, pp.1094-1102, 1997-06-15

被引用文献数

4 1

---

時間割編成問題は,制約条件を満たすように,科目を時間帯に割り当てる探索問題である.従来のシステムでは,カリキュラムが単純な高校の時間割編成が対象であったが,本論文では,より複雑な大学の時間割を制約充足パラダイムにより編成する方法を提案する.大学の時間割編成問題は,課せられる制約条件が多種多様であり,また探索空間が膨大である,という問題点がある.そこで本論文では,制約を,個別に科目への制約,2科目間の関係に関する制約,時間割表全体の整合性に関する制約に分類整理することにより,前者の問題点を解決する.また,後者に対しては,制約に違反点数を与え,その違反点数の最小化を規範とする山登り法を導入し,さらに対話によってユーザと協調して探索を進めることにした.本システムは,編成の基になる時間割を作成する初期割当作成と,その時間割から不具合のある割当を反復改善する割当改善の2段階より成る.本システムを筆者らの大学の実際の時間割編成に適用した結果,人手による編成では数時間かかるところを,数十分で編成ができることを確認した.Timetabling is a search problem to assign the subjects to the time-slots so that various constraints are satisfied.Conventional timetabling systems are applicable to comparatively simple problems such as high school timetabling.In this paper,we propose a method for scheduling univerisity timetables,which have two major problems:first,it is hard to represent concretely all various kinds of constraints,and,second,the search space is extremely large.To resolve the first problem,we classify all the constraints into three groups:the constraints claimed per each subject,the binary constraints to be satisfied between two subjects,and the constraints concerning the total consistency of the timetables for the second problem,we introduce penalty per constraint to make the min-conflicts hill-climbing strategy try to minimize the total penalty.Further,our system interacts with the user to exchange suggestions each other.Timetabling is performed in two steps:generation of an initial assignment and iterative improvement of the total penalty to optimize the timetable.Applying our interactive method,we actually constructed timetables for our university,where the planning time is considerably reduced.

著者

佐藤 正平 狩野 均

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.25, no.2, pp.311-319, 2010 (Released:2010-02-25)

参考文献数

25

被引用文献数

2

---

In this paper, we propose a new method to obtain the transition rules of two-dimensional cellular automata (CA) that performs grayscale image processing. CA has the advantages of producing complex systems from the local interaction of simple elements, and has attracted increased research interest. The difficulty of designing CA's transition rules to perform a particular task has severely limited their applications. So, the evolutionary design of CA rules has been studied. In this method, an evolutionary algorithm was used to evolve CA. In recent years, this method has been applied to image processing. Rosin has studied the evolutionary design of two-dimensional CA to perform noise reduction, thinning and convex hulls. Batouche et al. and Slatnia et al. employed genetic algorithm to investigate the possibility of CA to perform edge detection. In the previous methods, 2-state CA was used for binary image processing. Unlike the previous methods, the present method uses 256-state CA rules to perform grayscale image processing. Gene Expression Programming (GEP) proposed by Ferreira is employed as a learning algorithm in which the chromosomes encode the transition rules as expression trees. Experimental results for the reduction of impulse noise, salt-and-pepper noise and gaussian noise show that the proposed method is equivalent to previous methods in performance and more than 100 times faster than the method proposed by Rosin. We show that the rule obtained by the proposed method employs symmetry-based strategy in the noise reduction process and this property can reduce complexity of CA.

著者

狩野 均

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. ITS (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.101, no.675, pp.51-58, 2002-02-26

被引用文献数

1

---

本研究では、自動車用ナビゲーション装置(カーナビ)の経路探索に着目し、その機能を拡張するための手法を提案する。本手法は、GAの個体集団の他に2つの知識集団を生成し、この知識を個体に適用する手段として感染演算子を導入するものである。知識の集団として、主要道路の集団と立ち寄り候補地の集団を生成し、感染演算によって、運転の快適性の向上と立ち寄り機能の実現の両方を達成するところに特徴がある。実際のカーナビで使われているナビ研S規格地図を用いた評価実験により、本手法の有効性を確認した。本手法は、問題領域の知識をウイルスと見なすことにより、遺伝的アルゴリズムの枠組みの中に知識を利用するための演算を実現したところに特徴がある。この考え方は、一般に遺伝的アルゴリズムを実用規模の問題に適用するとき有効であると考える。

著者

狩野 均

出版者

筑波大学

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2011

---

本研究では、アントコロニー最適化法(ACO)で時間依存TSPを効率的に解く手法を開発した。この問題は旅行時間が変化するタイプのTSP であり、宅配便の配送経路探索問題に直接応用できる。渋滞が激しく変動する環境下で良い解を求めるためには、探索の高速化が必要となる。ACOのフェロモンの初期値の分布を探索における有効な知識(部分解)と見なし、これに偏りを与えることで、探索領域の削減を行った。また、予測交通量と再探索を組み合わせて性能向上を図った。TSP のベンチマーク問題、ならびに、現実の道路網と交通量データを用いた実験の結果、提案手法は解の精度を落とすことなく収束が早まっていることを確認した。

著者

村木 雄二 狩野 均

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数理モデル化と問題解決(MPS) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2007, no.128, pp.223-226, 2007-12-21

---

著者らは,現実の感知器交通量データに基づいて信号制御を行うエージェントモデルの研究を行っている.従来は,エージェントの知覚情報として現実に測定できないデータを仮定したり,仮想的な道路ネットワーク・交通流でのシミュレーションにより手法の評価を行っている研究が多い.本研究では,道路地図,計測データの得られるリンク,計測されるデータについて現実と同じものを用いている.本稿では,信号制御方式の評価に使用するシミュレータを交通量予測に適用し,実測交通量データの再現性について評価を行った.実験結果から,最近隣法に比べ,本シミュレータによる渋滞発生時の予測精度が高くなることを確認した.We study an agent model for traffic signal control based on traffic measured by vehicle detectors. In conventional studies, signal control methods are usually evaluated by applying simulations based on hypothetical road networks and traffic volume, and agents perceive data that cannot be actually measured. In this study, we use a simulator based on actual road maps and measured traffic data. This simulator was found to be superior to the nearest neighborhood method for traffic prediction at times of congestion outbreak.

著者

川田 亜矢子 狩野 均 西原 清一

雑誌

全国大会講演論文集

巻号頁・発行日

vol.48, pp.347-348, 1994-03-07

---

近年、2値画像から図形の幾何情報を抽出する技術が様々な分野で望まれている。例として、紙上図面からのCADデータ生成などがある。幾何情報を得るための前処理として2値画像から線画を抽出する細線化が多く利用されている。これにはHilditchによるものなどいくつかの技法が開発されている。しかし、通常の技法では画素間の連結性を保つのみで図形の形状が考慮されていないため、認識上重要である分岐・屈折などの特徴点付近で歪んでしまうという問題がある。つまり、細線化結果が、元の図形とは異なる幾何情報を与えてしまうのである。これを解決するものに張らの研究があるが、45度の倍数方向のマスクパターンを用いた技法であるため、一般の図面に利用するには不十分といえる。本稿では図形の直線形状に注目し、歪みを除去する細線化の新しい技法を提案する。これは、歪みのない直線部分を特徴点まで延長し、その線上の画素は削除しないというものである。本稿では以下、次節で延長のために必要な直線の表現方法である勾配数列と、直線延長による細線化技法を提案する。3節で細線化アルゴリズム、4節で実験結果を示し、最後に今後の課題を述べる。

著者

原 健太 塚原 荘一 狩野 均 曽田 敏弘 黒河 久

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高度交通システム(ITS) (ISSN:09196072)

巻号頁・発行日

vol.2006, no.22, pp.31-38, 2006-03-06

被引用文献数

3

---

本論文では カーナビゲーションシステム(カーナビ)の経路探索を多目的最適化問題としてとらえ 多目的遺伝的アルゴリズム(MOGA)で探索を行う手法を提案する. 本手法では経路長 推定旅行時間 運転の快適性をそれぞれ独立した目的関数とし MOGAを用いて性質の異なる経路を同時に探索して求める. また交通量を予測した場合にも対応した経路の評価方法を提案する. 実際のカーナビで用いられているナビ研S規格地図と過去の交通量データ(VICSデータ) ファジイc-means法による交通量補間を用いて 実世界に近い実験環境を再現した. 本手法と従来のGAによる経路探索手法ならびにDijkstra法との比較を行い その有効性を確認した.This paper describes a new route planning method for car navigation systems using a multi-objective genetic algorithm (MOGA). The proposed method has three independent objective functions (length of route, travel time, the amenity of driving) and can provide distinct pareto optimal routes using the MOGA. Also, the proposed method can use predicted traffic. Experiments using the S standard map of the Navigation Systems Researchers' Association, which is the map used in actual car navigation systems, historical traffic data (VICS data) and traffic data interpolated by fuzzy c-means shows that the proposed method is more effective than conventional methods.