拡張性を考慮したSIMD型並列遺伝アルゴリズムと専用プロセサ要素の設計

概要

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1960年代に開発された遺伝アルゴリズムは,計算機の性能向上によりいくつかの定型的な問題についての効果が確認されている.しかし実際の問題に適用するには,膨大な計算量となり,通常の計算機で行うのは非現実的である.また,従来の逐次型プロダラムをそのまま並列化するだけでは,せいぜい数十倍程度の時間短縮にしかならない.本研究の目的は遺伝アルゴリズム専用のマシンを作成することにより,演算速度を画期的に高めることにある.その要求仕様として,ハードウェア化を行うのでハード的な拡張性が高いこと,つまり個体数を多くとれる必要がある.これまでにSIMD型遺伝アルゴリズムを提案し,このアルゴリズムに専用的に用いる並列計算機を開発してきた.本報告では拡張性をもたせるために,SIMD型遺伝アルゴリズム専用プロセサ要素をFarming Modelによる階層化のシミュレーションを行い,システムの方式について検討する.2節ではSIMD型遺伝アルゴリズムについて,3節でプロセサ要素およびシステム構成と拡張性, 4節では探索問題への適用,5節はシミュレーション結果ついて述べ,6節にまとめを述べる.
一般社団法人情報処理学会の論文
1996-09-04