📂最適化理論

最適化理論における人口メソッドとは何か?

用語 ¹

最適化問題の解法において、勾配降下法のように一つの解を徐々に改善していく方法とは異なり、複数の解それぞれを 개체^individualと見なし、個体の変化を通じて解を改善していく手法全般を 개체군メソッド^{population method}という。

説明

一言で言えば、개체군メソッドは 量的攻勢で問題を解く方式だ。

初期人口^{initial population}を上図のように、つまり探索空間のあちこちに個体を大量にばら撒き、実際に関数値を評価した後でその中で最も良いものだけを選んでも、ある程度は良い解を見つけられる。基本的に特別な戦略が与えられていない個体群メソッドはグリッドサーチと変わらず、次元の呪いを受けてあまり賢明な方法とは言えない。

しかし、個体群メソッドという基盤に様々なアイデアを適用した手法、特に自然現象に着想を得た技法は学界の一翼を堂々と占めて発展してきた。理論的考察なしの表層的な模倣が多いという批判もあり、人工知能やGPUの時代が到来して徐々に立場を失いつつあるものの、研究論文では依然として頻繁に登場する手法である。特に微分不可能な非線形問題に適用しやすいことが長所と言える。