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最適化システム、解探索方法及びプログラム

国内特許コード P07A010683
掲載日 2007年10月4日
出願番号 特願2005-093036
公開番号 特開2006-277137
登録番号 特許第4934800号
出願日 平成17年3月28日(2005.3.28)
公開日 平成18年10月12日(2006.10.12)
登録日 平成24年3月2日(2012.3.2)
発明者
  • 小野 智司
  • 中山 茂
  • 片山 公博
出願人
  • 国立大学法人 鹿児島大学
発明の名称 最適化システム、解探索方法及びプログラム
発明の概要

【課題】 例えば携帯電話に保持されるプライバシや嗜好情報等を保持したまま、それらを利用した分散組合せ最適化を可能とする。
【解決手段】 マスタ計算機20は、複数の解候補である個体群を生成する解候補生成手段と、前記解候補生成手段により生成された個体群を送信する送信手段と、前記送信手段により送信された各個体について一又は複数の携帯電話30が適応度を評価した結果を回収する回収手段と、前記回収手段により回収された前記各携帯電話30による個体群の適応度に基づいて、解を探索する解探索手段とを有する。
【選択図】 図5

従来技術、競合技術の概要


パーソナルコンピュータやワークステーションなどの通常の計算機と比較すると、携帯電話は演算能力や通信速度こそ劣るものの、無線通信能力が高く、個人に最も身近で私的な計算資源とみなすことができる。携帯電話の普及台数と端末の性能向上速度を考慮すると、携帯電話の計算資源としての潜在的な価値は高く、複数の携帯電話を用いて計算を行うことで、大規模な問題解決の実現が期待される。



近年、白血病治療法検証プログラムUD Agentや、HIVウィルスの化合物テストを行うFight HYPERLINK "mailto:AIDS@homeなど" AIDS@homeなど、一般の計算機ユーザの余剰計算資源の提供をもとに、インターネットを介して大規模な問題解決を行うプロジェクトが行われている。待機状態の携帯電話上で上記のプログラムを実行できれば、膨大な数の携帯電話を社会貢献に用いることができると考えられる。しかし、第3世代携帯電話は、演算プロセッサの高速化やデータ通信速度の改善、データ通信料の定額サービスが開始されるなど、携帯電話の性能の拡充が進んではいるが、バッテリ消費などの観点から、携帯電話ユーザにとって気軽に計算資源を提供できる状況には至っていない。



近年の携帯電話は、電子メール送受信、Webページ閲覧などの情報端末としての機能が進化するとともに、個人の嗜好や私的な情報をより多く含むようになった。以下では、このような情報をプライバシと称す。プライバシを利用することにより、個々のユーザに応じたきめ細やかなサービスの提供や、ユーザの満足度の高い意志決定支援などが期待される。



しかし、プライバシは基本的に、他人に知られたくない情報を含むため、利用する際には情報の漏洩に注意が必要となる。このため近年、モバイルエージェント技術によりプライバシを安全に利用する研究が行われている(例えば、非特許文献1参照)。モバイルエージェントに基づく方式は、会議日程調整にように、求める解が単一または2、3個の値の組合せであれば、移動と交渉を繰り返しながら、実用的な時間内に解を得ることができる。




【非特許文献1】伊藤,新谷:"モバイルエージェント間の多重交渉に基づくグループ代替案選択支援システムについて",情処論,Vol.39,No12,pp.3165-3176(1998)

産業上の利用分野


本発明は、例えば携帯電話等の計算資源を利用した分散組合せ最適化方式に好適な技術に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
サーバ計算機とマスタ計算機と複数の計算機とを有する最適化システムであって、
前記マスタ計算機は、
複数の解候補である個体群を生成する解候補生成手段と、
前記解候補生成手段により生成された前記個体群を前記サーバ計算機に対して送信する第1の送信手段とを有し、
前記複数の計算機は夫々、
前記サーバ計算機が保持する前記個体群の全てを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記個体群の各適応度を、当該計算機内に保持され、他の装置に対して送信されない当該計算機のユーザの個人情報に基づいて評価する評価手段と、
前記評価手段により評価された前記個体群の各適応度を前記サーバ計算機に対して送信する第2の送信手段とを有し、
前記マスタ計算機は、
前記複数の計算機による前記個体群の各適応度の評価結果を前記サーバ計算機から回収する回収手段と、
前記回収手段により回収された、前記複数の計算機による前記個体群の各適応度の評価結果に基づいて、解を探索する解探索手段とを有することを特徴とする最適化システム。

【請求項2】
前記マスタ計算機は、
前記回収手段により回収された、前記複数の計算機による前記個体群の各適応度の評価結果を記憶する記憶手段を更に有し、
前記第1の送信手段は、前記記憶手段に適応度の評価結果が記憶される個体以外の個体を送信することを特徴とする請求項1に記載の最適化システム。

【請求項3】
前記解探索手段は、解が複数の値の組み合せから構成される組合せ最適化問題を解くことにより解を求めることを特徴とする請求項1又は2に記載の最適化システム。

【請求項4】
サーバ計算機とマスタ計算機と複数の計算機とを有する最適化システムによって実行される解探索方法であって、
前記マスタ計算機は、
複数の解候補である個体群を生成する解候補生成ステップと、
前記解候補生成ステップにより生成された前記個体群を前記サーバ計算機に対して送信する第1の送信ステップとを有し、
前記複数の計算機は夫々、
前記サーバ計算機が保持する前記個体群の全てを取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された前記個体群の各適応度を、当該計算機内に保持され、他の装置に対して送信されない当該計算機のユーザの個人情報に基づいて評価する評価ステップと、
前記評価ステップにより評価された前記個体群の各適応度を前記サーバ計算機に対して送信する第2の送信ステップとを有し、
前記マスタ計算機は、
前記複数の計算機による前記個体群の各適応度の評価結果を前記サーバ計算機から回収する回収ステップと、
前記回収ステップにより回収された、前記複数の計算機による前記個体群の各適応度の評価結果に基づいて、解を探索する解探索ステップとを有することを特徴とする解探索方法。

【請求項5】
請求項に記載の解探索方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
産業区分
  • 演算制御装置
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2005093036thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
鹿児島TLOでは鹿児島大学、鹿屋体育大学から特許に関する技術移転を受託しています。
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