JP2006350673A - 最適化計算システム - Google Patents

Abstract

【課題】 最適化計算の実行を途中で停止させることなく、計算途中の解及び当該解の評価関数値を含むシミュレーション関連情報を、ユーザに通知することが可能な最適化計算システムを提供すること。
【解決手段】 本実施形態の最適化計算システムは、最適化の演算を行う最適化処理部１と、携帯電話網の接続業者２と、ユーザが使用する携帯端末装置３（携帯電話を含む）と、ユーザが使用する据え置き型の端末装置４と、ウェブページの登録を代行するウェブサーバ５とを備えて構成される。最適化処理部１は、候補解によるシミュレーションを行って最適解を算出する最適解計算部１１と、算出途中の解（途中解）を記憶する途中解記憶部１２と、携帯電話網やインターネット網１０を介して携帯端末装置３、端末装置４、及びウェブサーバ５と通信を行う通信処理部１３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、最適化計算システムに係り、特に、最適解の探索途中において、途中解、及び評価関数値を含むシミュレーション関連情報を通知する機能を有する最適化計算システムに関する。

従来、各種の研究開発、事業の計画、事業の遂行を含む広範な分野において、最適解を求める最適化計算が重要な仕事であり、既に行われている。
例えば、巡回セールスマン問題で代表されるように、一般的には理論解が求まらず、また、効率良く厳密な解を求めるアルゴリズムも確立されていないような各種の問題については、可能な組合せを探索して、より良い解を見出す方法が有効と考えられている。

特に、タブーサーチ等の局所探索法を基本とする計算手法（メタ解法）は、組合せ最適化問題に対して有効であり、配車・配送計画、エネルギー管理等の各分野において利用されている。

このようなメタ解法による探索は、解がいつまでも収束せず、よって、より良い解が得られるまで、ずっと探索を続けることで最適解が求められている。
ところで、近年の大規模な最適化問題に対して、このような最適化計算手法（解探索計算）を適用した場合は、最適解が得られるまでに多大の時間を要することが多い。

しかし、それでも、ユーザは、このような大規模な最適化問題に対して、短時間で精度の悪い解を得ることよりも、むしろ時間を掛けてもより良い解を得ることの方を選択することが多く、よって、大規模な最適化問題に対しては、時間を掛けて最適解を求めたいとの要求が強まっている。

なお、このような解探索計算を伴う大規模な最適化問題のために、最適化計算の途中で、評価関数値（評価関数の値、即ち、解の評価結果）がどのような値をとっているかをリアルタイムに表示してユーザに知らせる技術が開示されている（非特許文献１参照。）。
「日立エンジニアリングホームページ ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｉｔａｃｈｉ−ｈｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｓｅｉｈｉｎ−ｋ／ｎｅｕｐｌｔ／ｎｅｕｐｌｔ０１．ｈｔｍ中の「立案計画指示画面例」」

しかしながら、上記背景技術で述べた従来の最適化計算システムにあっては、前述のとおり、評価関数値がリアルタイムで変化していく過程において、どのタイミングで良い解が得られるかが分からないため、ユーザは、より良い解や最適解が得られるまで、表示される解とその変化をずっと注視し続けていなければならず、このため、このユーザは、他の業務の遂行ができず、全体的な作業遂行の面から、作業効率が悪くなるという問題点があった。

また、前述のように、評価関数値の変化をリアルタイムで表示するだけの従来の最適化計算システムの機能にあっては、具体的には、解に対応した１つの評価関数値の変化しか表示されず、この評価関数値以外の情報を表示する機能、例えば、探索過程における解自体の情報を表示する機能まではなく、よって、ユーザが最適化計算の途中で解を知るためには、この最適化計算を強制終了させて、その時点での解を見る方法しか選択できないという問題点があった。

よって、本発明に際しては、ユーザが予め条件を指定しておいて、この条件が満たされた時にのみ、評価関数値や解をユーザに通知することができるようにすることが１つの課題であった。

また、ユーザが必ずしも据え置き型の端末装置の近くに居る時だけとは限らず、ユーザが何処に居ても計算途中の評価関数値や解を通知することができるように、ユーザへの評価関数値や解の通知を、携帯電話や移動端末装置等を介して行えるようにすることも１つの課題であった。

さらに、一般に、ユーザは、計算途中の評価関数値や解を知るだけでは、この解が最適解であるか否かを評価することができないので、前述の計算途中の評価関数値や解だけではなく、シミュレーションの実行過程で得られる情報も全てユーザに通知することができるようにすることも１つの課題であった。

本発明は、上記従来の問題点及び課題に鑑みてなされたものであって、計画立案等のために長時間に渡る最適化計算の実行が必要な場合であっても、この最適化計算の実行を途中で停止させることなく、計算途中の解及び当該解の評価関数値を含むシミュレーション関連情報を、ユーザに通知することが可能な最適化計算システムを提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、最適化計算の実行を途中で停止させることなく、計算途中の解及び当該解の評価関数値を含むシミュレーション関連情報を、ユーザが予め指定した条件が満たされたタイミングで、当該ユーザに通知することが可能な最適化計算システムを提供することにある。

本発明の他の目的は、ユーザへの評価関数値や解の通知を、携帯電話や移動端末装置等を介して行うことが可能な最適化計算システムを提供することにある。

本発明は、上記した従来の最適化計算システムの課題に鑑みてなされたものであり、複数の候補解の各々について、シミュレーションを行って得られる評価関数値を評価することにより最適解を算出する手段を備えた最適化計算システムにおいて、前記複数の候補解から、シミュレーションを実行させる候補解を選択する手段と、選択された候補解について、所定のシミュレーションを実行する手段と、前記シミュレーションの実行結果として得られる評価関数値を評価して、前回得られた評価関数値よりも改善されたか否かを検証する手段と、前記改善された評価関数値が得られた場合に、予めユーザにより設定されたユーザ条件を満たすか否かを検証する手段と、前記ユーザ条件を満たす評価関数値及び対応する解、並びに関連するシミュレーション実行結果とをデータベースに格納する手段と、前記評価関数値及び対応する解、並びに関連するシミュレーション実行結果をユーザに通知する手段とを備えたことを特徴とする最適化計算システムを提供するものである。

また、前記最適化計算システムにおいて、前記ユーザ条件には、前記評価関数値及び対応する解、並びに関連するシミュレーション実行結果を、前記ユーザへ通知するタイミングを規定する条件が含まれていることを特徴とする。

また、前記最適化計算システムにおいて、前記ユーザへ通知するタイミングを規定する条件には、少なくとも、ユーザが指定する時刻またはユーザが指定する通知周期のいずれか１つが含まれていることを特徴とする。

また、前記最適化計算システムにおいて、前記ユーザ条件には、少なくとも、前記評価関数値及び対応する解を評価する評価基準が含まれていることを特徴とする。
また、前記最適化計算システムにおいて、前記評価基準には、少なくとも、
（１） ユーザが指定する評価関数値、
（２） ユーザが指定する評価関数値の改善率、
（３） ユーザが指定する解に関する他の評価指標と、その評価基準、
（４） ユーザが指定した解に関する条件、
のいずれか１つが含まれていることを特徴とする。

さらに、前記最適化計算システムにおいて、前記評価関数値及び対応する解、並びに関連するシミュレーション実行結果を、携帯電話を範疇に含む携帯端末装置及び／または端末装置にインターネット網及び／または携帯電話網を介して送信することによりユーザに通知する手段を備えたことを特徴とする。

以上説明したように、本発明の最適化計算システムによれば、長時間を要する最適化計算において、最適化計算の途中経過で得られる情報（途中解及び対応する評価関数、並びにシミュレーション関連情報）を、ユーザが途中解及び対応する評価関数に対して予め指定した条件に合致した段階で、ユーザに通知することができるので、ユーザは、計算時間が長時間となる場合であっても、評価関数値とその変化とを常時注意して見張り続ける必要がなく、例えば、配車・配送計画の解の基本評価指標とした総移動コストが、ユーザが希望する値に達したことを、その時点で知ることができる。

特に、ユーザは、自己にとって都合の良いタイミングで、最適化計算の途中結果（途中解及び対応する評価関数、並びにシミュレーション関連情報）を知ることができる効果がある。

特に、ユーザは、最適化計算の途中結果（途中解及び対応する評価関数、並びにシミュレーション関連情報）が、自己が予め設定した評価基準に合致した場合に限定して、通知して貰うことができる効果がある。

また、ユーザは、据え置き型の端末装置のみならず、携帯電話を範疇に含む携帯端末装置を介して最適計算の途中経過を知ることができるので、移動中においても最適計算の途中経過を知ることができる効果がある。

さらに、ユーザは、ウェブサーバに登録されたウェブページを介して、最適計算の途中経過を知ることができるので、途中解及び対応する評価関数、並びにシミュレーション関連情報の情報量が多大となる場合にも、多大な通信コストを負担することなく最適計算の途中経過を知ることができる効果がある。

以下、本発明の最適化計算システムの最良の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの全体構成を示す構成図である。

同図において、本実施形態の最適化計算システムは、最適化の演算を行う最適化処理部１（本発明に係る最適化計算システム）と、携帯電話網の接続業者２と、ユーザが使用する携帯端末装置３（携帯電話を含む）と、ユーザが使用する据え置き型の端末装置４と、ウェブページの登録を代行するウェブサーバ５と、を備えて構成される。

最適化処理部１は、候補解によるシミュレーションを行って最適解を算出する最適解計算部１１と、算出途中の解（途中解）を記憶する途中解記憶部１２と、携帯電話網やインターネット網１０を介して携帯端末装置３、端末装置４、及びウェブサーバ５と通信を行う通信処理部１３と、を備える。

インターネット網１０を経由する他の接続用回線としては、公衆回線、ＩＳＤＮ回線、パケット通信回線、フレームリレー回線、ＡＴＭ回線、専用回線、ＡＤＳＬ回線、ＰＨＳ回線、光通信ケーブル回線を利用することができる。また、ＣＡＴＶ等の今後普及する回線であっても、インターネットが利用できる仕様の回線であれば利用可能である。

端末装置４は、スタンドアロン型のパーソナルコンピュータで構成され、ターミナルアダプタ等を介してインターネット網１０経由で最適化処理部１やウェブサーバ５にアクセス可能な構成となっている。携帯端末装置３も、接続業者２を介して最適化処理部１やウェブサーバ５にアクセス可能な構成となっている。

以下、本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの動作を説明する。
最適解計算部１１は、幾つかの候補解を用いてシミュレーションを行い、その結果に対する評価関数値を算出する。１つの候補解を用いたシミュレーションが完了し、算出された評価関数値が前回よりも改善されていれば、この時の解（候補解）を算出した評価関数値に対応付けて記憶する。また、この時点が、ユーザに途中解を通知すべきタイミング（予め設定されている）であれば、候補解、評価関数値、及びシミュレーション関連情報を、途中解記憶部１２に送出する（これらの情報が、途中解記憶部１２からも参照可能な共通の記憶装置に記憶されている場合は、そのアドレスを通知するだけでよい）。

算出された評価関数値が前回よりも改善されていない場合は、候補解を更新し（次の候補と取り替えて）、評価関数値が前回よりも改善されるまで上記の処理を繰り返す。
なお、この最適化計算で得られる候補解、該候補解に対応する評価関数値、及び該途中解によるシミュレーションの実行により派生されるシミュレーション関連情報は、最適解計算部１１で参照できると共に、途中解記憶部１２からも参照できる共通の記憶装置に記憶するように構成することが好ましい。また、この候補解を参照すれば、対応する評価関数値及びシミュレーション関連情報も参照できるように構成することが好ましい。さらに、ユーザ指定条件のうち、候補解を解や評価関数値により評価するユーザ指定条件により評価して得られる途中解についても、同様に最適解計算部１１で参照できると共に、途中解記憶部１２からも参照できる共通の記憶装置に記憶するように構成することが好ましい。よって、以下では、特に断らない限り、「候補解」または「途中解」と書けば、評価関数値やシミュレーション関連情報も含むものとする。

なお、最新の情報だけではなく、計算途中の情報も全て参照できるように構成することが好ましい。
途中解記憶部１２は、最適解計算部１１から送出された候補解に対応する評価関数値が予め設定されているユーザ指定条件を満たすか否かを判定し、当該評価関数値がユーザ指定条件を満たす場合は、最適解計算部１１から送出された候補解を途中解として、通信処理部１３からも参照可能なデータベース（後述する最適化計算過程データベース）に書き込む。その後、このデータベースへの新たな書き込みがあったことを通信処理部１３に通知する。

通信処理部１３は、途中解記憶部１２から前記データベースへの新たな書き込みの通知を受けて、このデータベースから途中解を読み出し、電子メールによる通信手段によりユーザの携帯端末装置３及び／または端末装置４に通知する。

さらに、この途中解をＨＴＭＬ（HyperText Markup Language ）に変換してウェブサーバ５に送出し、ウェブページとして登録する。なお、図１ではインターネット網１０を介してウェブサーバ５への登録を行うように記載されているが、最適化処理部１がウェブサーバ５と同サイトに配置されてもよい。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの最適化処理部における最適解解析部の構成を示す構成図である。
ここでは、最適化手法（メタ解法）としてタブーサーチを例として説明しているが、これ以外のメタ解法による構成も可能である。

同図に示す最適解計算部１１は、候補解を順次取り出す候補解生成選択部１１１と、候補解の適合性を検証する候補解検証部１１２と、候補解によるシミュレーションを行うシミュレーション実行部１１３と、シミュレーションの結果として得られる評価関数値を検証する評価関数値検証部１１４と、候補解と評価関数値とを記憶する処理を行う候補解＆評価関数値の記憶部１１５と、を備える。

候補解生成選択部１１１は、最適解の候補となる複数の解（候補解）から、１つの候補解を取り出し、候補解検証部１１２に送出する。なお、この複数の候補解は、予め、最適解である可能性の大きいものから順に並べておくことができる。さらに、候補解生成選択部１１１は、それ自体で候補解を生成する能力を備えることが可能であり、また、この場合、候補解の生成に乱数発生機構を用いることができる。さらに、候補解生成選択部１１１は、既に得られた候補解の近傍を探索する手段等を備えることができる。

候補解検証部１１２は、候補解生成選択部１１１から受け取った候補解が、既に探索済の解か否かを検証する。既に探索済の候補解であれば、これを除外し、候補解生成選択部１１１に新たな候補解の送出を要求する。なお、この時、既に探索済の候補解ではなくても、既に探索済の候補解との距離が、所定の一定の範囲で近い候補解を除外してもよい。この除外機能は、候補解生成選択部１１１が乱数発生機構を用いて候補解を生成している場合などには特に有効である。

また、候補解生成選択部１１１から受け取った候補解が、未だ探索されていない候補解であれば、これをシミュレーション実行部１１３に送出する。
シミュレーション実行部１１３は、候補解検証部１１２から受け取った候補解を用いて所定のシミュレーションを実行し、この候補解に対応する評価関数値を算出して、評価関数値検証部１１４に送出する。

評価関数値検証部１１４は、シミュレーション実行部１１３から受け取った候補解の評価関数値が、前回候補解の評価関数値よりも改善されたか否かを検証し、前回候補解の評価関数値よりも改善されている場合は、これを内部の記憶領域（図示は省略）に記憶する。また、途中解記憶部１２に対して、新たな候補解が得られたことを通知する（前記内部領域のアドレスを通知してもよい）。

なお、前述の内部の記憶領域の代わりに、途中解記憶部１２が備える最適化計算過程データベース１２４を使用することが可能である。また、前述の新たな候補解が得られたことを途中解記憶部１２に通知するに先立って、予め設定されているユーザ指定条件のうち、通知タイミングを定めた条件を満たすか否かを検証し、通知タイミングを定めた条件を満たす場合に限って、得られた新たな候補解及びその評価関数を途中解記憶部１２に通知するように構成してもよい。このように構成することにより、途中解記憶部１２での途中解のチッック回数や、ユーザへの通知回数が多くなり過ぎることを防止することが可能となり、例えば、何個かの候補解のシミュレーション結果が得られた場合に１回の割合で途中解記憶部１２に対して、新たな候補解が得られたことを通知することができる。なお、候補解が得られる個数ではなく、予め設定した所定時間が経過する毎に途中解記憶部１２に対して、新たな候補解が得られたことを通知するように構成してもよい。

評価関数値検証部１１４が使用する評価関数値の検証手段としては、得られた評価関数値を直接的に評価する手段が可能であるが、この手段に限定されるものではなく、候補解に関連する他の評価手段を加えることも可能である。例えば、距離（配車・配送計画における移動総ルートの距離）において総移動コスト（距離自体でもよい）が使用される場合には、得られた評価関数値を評価する手段以外の他の評価手段として、使用車両の台数、必要時間を考慮した総移動コスト、車両別の稼働率、総待ち時間、総納期遅れ、等の評価指標を使用する評価手段が可能である。この場合、最適化計算の評価関数（目的関数）値自体としては距離に基づく総移動コスト等が算出されるが、これに付随して、前述の他の評価指標も計算できる。

さらに、シミュレーション実行部１１３で得られた評価関数値自体に、前述の他の評価指標を加える手段として、得られた評価関数値及び前述の他の評価指標を重み付き加算する方法を使用することができる。この場合、前記加算結果は、いわゆる多目的最適化手法における拡張評価関数値となる。

評価関数値検証部１１４は、前述の候補解＆評価関数値の記憶部１１５に候補解及び評価関数値を格納する処理を実行させた後、この事実を途中解記憶部１２に通知する。
最適解計算部１１と、途中解記憶部１２とが適当なオペレーションシステムにより制御されるコンピュータソフトウェアとして実現される場合には、最適解計算部１１と途中解記憶部１２とを、それぞれ別タスクとして構成することができる。また、この場合、前述の通知はタスク間通信により行うことができる。

前述のユーザ指定条件のうち、途中解記憶部１２への通知タイミングを定める条件としては、例えば、ユーザが指定した時刻や、ユーザが指定した一定周期、等を定めることができる。

図３は、本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの最適化処理部における途中解記憶部の構成を示す構成図である。
同図に示す途中解記憶部１２は、ユーザ指定条件の一部を判定するユーザ指定条件判定部１２１と、途中解を検証する途中解検証部１２２と、途中及び評価関数値を含むシミュレーション関連情報一式の記憶を実行する最適化計算過程書込部１２３と、最適化計算過程データベース１２４と、を備える。

ユーザ指定条件判定部１２１は、ユーザ指定条件のうち、評価関数値に関する条件を判定し、このユーザ指定条件に合格した候補解を途中解として途中解検証部１２２に送出する。このようなユーザ指定条件が満たされる時としては、例えば、
（１） ユーザが指定した評価関数値が得られた場合、
（２） ユーザが指定した評価関数値の改善率が達成された場合、
（３） 解に関する他の評価指標がユーザが指定した値となった場合、
（４） ユーザが指定した解に関する条件を満たした場合、
等を挙げることができる。

なお、上記の条件の内、項目（４）の条件についての判定は、後述する途中解検証部１２２に委ねることができる。
例えば、配車・配送計画の場合、ユーザは、通常の評価関数として、距離に基づく総移動コストを判定するための指定値（総移動コストが該指定値よりも小さくなったら許容できる途中解とする）をユーザ指定値として設定しておくことができる。このように構成した場合、総移動コストがこのユーザ指定値に達した時（若しくは、このユーザ指定値を下回った時）には、ユーザには、携帯端末装置３や端末装置４を介して、最適化処理部１から、この事実が通知されるため、ユーザは、計算時間が長時間となる場合であっても、評価関数値とその変化とを常時注意して見張り続ける必要がなく、配車・配送計画の解の基本評価指標とした総移動コストが、ユーザが希望する値に達したことを知ることができる。

途中解検証部１２２は、ユーザ指定条件判定部１２１から受け取った途中解を、さらに実用性、採用可能性等を所定の評価基準に基づいて検証し、この検証に合格した場合は最適化計算過程書込部１２３に通知する。なお、この検証は、前述のユーザ指定条件の項目（４）の検証であってもよい。

最適化計算過程書込部１２３は、途中解検証部１２２からの前記通知を受けて、途中及び評価関数値を含むシミュレーション関連情報一式を、最適化計算過程データベース１２４に書き込む。

最適化計算過程データベース１２４は、最適化計算過程書込部１２３から引き渡された情報（途中及び評価関数値を含むシミュレーション関連情報一式）を、格納する。なお、最適化計算過程データベース１２４に格納される情報は、通信処理部１３、及び最適解計算部１１からも参照することができる。

なお、最適化計算過程書込部１２３により、最適化計算過程データベース１２４には、途中及び評価関数値を含むシミュレーション関連情報一式が格納されるだけではなく、ユーザに通知する情報として、これらの情報を整理したものや、グラフや図表上にプロットしたものを格納しておくことができる。例えば、配車・配送計画の場合、途中解か示す配送・配車ルートを地図や平面上にプロットした画像データを、ユーザに通知する情報として、最適化計算過程データベース１２４に格納することができる。このように構成した場合は、ユーザがグラフィカルに、即ち、配送・配車ルートを具体的に地図や平面上で視認して、その配送・配車ルートが改善されたものであるか否かを判断することができる。

図４は、本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの最適化処理部における通信処理部の構成を示す構成図である。
同図に示す通信処理部１３は、電子メールを送信する電子メール送信部１３１と、途中解をＨＴＭＬへ変換するＨＴＭＬへの変換部１３２と、途中解をウェブページとして登録するウェブサーバへの登録部１３３と、を備える。

電子メール送信部１３１は、途中解記憶部１２から最適化計算過程データベース１２４への新たな書き込みの通知を受けて、最適化計算過程データベース１２４から新たな途中解を読み出し、電子メールによる通信手段によりユーザの携帯端末装置３及び／または端末装置４に通知する。

ＨＴＭＬへの変換部１３２は、この途中解をＨＴＭＬに変換してウェブサーバへの登録部１３３に引き渡す（ＨＴＭＬへの変換結果を記憶する記憶装置のアドレスを引き渡してもよい）。

ウェブサーバへの登録部１３３は、ＨＴＭＬへの変換部１３２から引き渡されたＨＴＭＬ形式の途中解をウェブサーバ５に送出し、ウェブページとして登録する。これにより、ユーザは、携帯端末装置３や端末装置４上でウェブブラウザ等を用いてウェブサーバ５にアクセスすることにより、最適化計算における途中経過の解、及びそれに基づく詳細なシミュレーション結果を、随時閲覧することができる。

図５は、本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムにおける最適化処理部の一実施例としてのハードウェア構成を示す構成図である。
同図に示す最適化処理部１ａは、制御部１０１と、システムを利用するユーザを管理するためのユーザ管理用データベース１０２、最適化計算時等に使用される処理用ＤＢ１０３と、最適化計算過程データベース１２４と、を備える。

制御部１０１は、全体を制御し、シミュレーションを含む最適化計算を行うＣＰＵ１０１１と、制御プログラム等をローディングするＲＡＭ１０１２と、インターネット網１０と接続するための回線制御部１０１３と、利用者の端末装置、携帯端末装置、及びウェブサーバとの通信を担う通信制御部１０１４と、データベースを制御するＤＢ管理部１０１５と、内部状態やデータを表示する表示部１０１６と、指令やデータを入力するための入力部１０１７と、指令を伝達するコマンドバス１００１と、データを伝達するデータバス１００２と、を含む。

回線制御部１０１３は、インターネット網１０に接続するためのものであり、具体的には、デジタル終端接続装置（ＤＳＵ）や侵入防止用のファイアウォールアプリケーションを実装したルータなどを備えて構成することができる。

通信制御部１０１４は、携帯電話網との接続を行うと共に、ウェブサーバ５などの各サーバを制御し、複数の利用者の端末装置４に対して選択的に回線接続を行う制御を実行する。なお、この通信制御部１０１４は、例えば、インターネット上の時刻同期用のＮＴＰ（Network Time Protocol）サーバ、分散ファイルシステム用のＮＦＳ（Network File System)サーバなどを備えている。

通信制御部１０１４は、さらに、個人情報などの秘密保持のための暗号化データ転送用の暗号化通信プロトコルを保持し、ＳＳＬ（Secure Sockets Layer）サーバの制御を実行することができる。

ＣＰＵ１０１１は、全体を制御すると共に、最適解計算部１１、途中解記憶部１２、及び通信処理部１３のＨＴＭＬへの変換部１３２の処理を実行する。
図６は、本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの最適化処理部における最適解計算部の処理手順の１例を示すフローチャートである。

以下、図１，２を参照しながら、図６に示すフローチャートを使用して、本実施形態に係る最適化計算システムにおける最適解計算部１１の処理手順を説明する。
まず、候補解生成選択部１１１は、候補解の変更を行う（ステップＳ１）。

次に、候補解検証部１１２は、未だ探索されていない候補解であるか否かを検証し、未探索の候補解であればステップＳ３に進み、既に探索済の候補解であればステップＳ１に戻る（ステップＳ２）。

ステップＳ３では、シミュレーション実行部１１３が、シミュレーションを実行する。
次に、評価関数値検証部１１４が、候補解に対応する評価関数値が前回の評価関数値よりも改善されたか否かを検証し、評価関数値が前回の評価関数値よりも改善された場合はステップＳ５に進んで、この候補解を内部の記憶領域等に記憶し、評価関数値が前回の評価関数値と比べて改善されていない場合はステップＳ１に戻る（ステップＳ４）。

ステップＳ６では、評価関数値検証部１１４が、ユーザ指定条件のうち、通知タイミングを規定するユーザ指定条件を満たしているタイミングであるか否かを判断し、ユーザ指定条件を満たしているタイミングである場合にはステップＳ７に進み、ユーザ指定条件が未だ満たされていないタイミングであれば、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ７では、得られた候補解及びシミュレーション関連情報を、途中解記憶部１２に送出し、その後、ステップＳ１に戻る。
図７は、本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの最適化処理部における途中解記憶部の処理手順の１例を示すフローチャートである。

以下、図１，３を参照しながら、図７に示すフローチャートを使用して、本実施形態に係る最適化計算システムにおける途中解記憶部１２の処理手順を説明する。
まず、ユーザ指定条件判定部１２１が、候補解及びシミュレーション関連情報を最適解計算部１１から受け取る（ステップＳ２１）。

次に、ユーザ指定条件判定部１２１及び途中解検証部１２２は、ユーザ指定条件のうち、解や評価関数値を規定する条件を満たすか否かを判定し、この条件が満たされる場合はステップＳ２３に進み、この条件が未だ満たされていない場合はステップＳ２１に戻る（ステップＳ２２）。

ステップＳ２３では、最適化計算過程書込部１２３が、得られた候補解及びシミュレーション関連情報を、途中解として最適化計算過程データベース１２４に格納する。
次に、最適化計算過程書込部１２３は、候補解及びシミュレーション関連情報が新たに最適化計算過程データベース１２４に格納されたことを通知する（ステップＳ２４）。

図８は、本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの最適化処理部における通信処理部の処理手順の１例を示すフローチャートである。
以下、図１，４を参照しながら、図８に示すフローチャートを使用して、本実施形態に係る最適解計算システムにおける通信処理部１３の処理手順を説明する。

まず、電子メール送信部は、最適化計算過程データベース１２４に、新たな途中解及びシミュレーション関連情報が格納されるまで待機し、最適化計算過程データベース１２４に、新たな途中解及びシミュレーション関連情報が格納された場合（より具体的には途中解記憶部１２からの通知を受けた場合）は、ステップＳ３２に進む。

ステップＳ３２では、最適化計算過程データベース１２４に得られた新たな途中解及びシミュレーション関連情報を、携帯端末装置３や端末装置４に電子メールとして送信する。若しくは、本システムがウェブサーバ５を介して提供するウェブページから具体的な内容を閲覧するユーザに対しては、新たな解が得られたことを通知するだけでもよい。

次に、ＨＴＭＬへの変換部１３２は、最適化計算過程データベース１２４に得られた新たな途中解及びシミュレーション関連情報を、ＨＴＭＬに変換する（ステップＳ３３）。
次に、ウェブサーバへの登録部１３３は、ＨＴＭＬに変換した途中解及びシミュレーション関連情報を、ウェブサーバ５に登録し、その後ステップＳ３１に戻る（ステップＳ３４）。

なお、本発明に係る最適化処理部１の各構成要素の処理の少なくとも一部をコンピュータ制御により実行するものとし、かつ、上記処理を、図６，７，８のフローチャートで示した手順によりコンピュータに実行せしめるプログラムは、半導体メモリを始め、ＣＤ−ＲＯＭや磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配付してもよい。そして、少なくともマイクロコンピュータ，パーソナルコンピュータ，汎用コンピュータを範疇に含むコンピュータが、上記の記録媒体から上記プログラムを読み出して、実行するものとしてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの全体構成を示す構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの最適化処理部における最適解解析部の構成を示す構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの最適化処理部における途中解記憶部の構成を示す構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの最適化処理部における通信処理部の構成を示す構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムにおける最適化処理部の一実施例としてのハードウェア構成を示す構成図である。 本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの最適化処理部における最適解計算部の処理手順の１例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの最適化処理部における途中解記憶部の処理手順の１例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る最適化計算システムの最適化処理部における通信処理部の処理手順の１例を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 最適化処理部
２ 接続業者
３ 携帯端末装置（携帯電話を含む）
４ 端末装置
５ ウェブサーバ
１０ インターネット網
１ａ 最適化処理部（ハードウェア構成）
１１ 最適解計算部
１２ 途中解記憶部
１３ 通信処理部
１０１ 制御部
１０２ ユーザ管理用ＤＢ
１０３ 処理用ＤＢ
１１１ 候補解生成選択部
１１２ 候補解検証部
１１３ シミュレーション実行部
１１４ 評価関数値検証部
１１５ 候補解＆評価関数値の記憶部
１２１ ユーザ指定条件判定部
１２２ 途中解検証部
１２３ 最適化計算過程書込部
１２４ 最適化計算過程データベース
１３１ 電子メール送信部
１３２ ＨＴＭＬへの変換部
１３３ ウェブサーバへの登録部
１００１ コマンドバス
１００２ データバス
１０１１ ＣＰＵ
１０１２ ＲＡＭ
１０１３ 回線制御部
１０１４ 通信制御部
１０１５ ＤＢ管理部
１０１６ 表示部
１０１７ 入力部

Claims (6)

1. 複数の候補解の各々について、シミュレーションを行って得られる評価関数値を評価することにより最適解を算出する手段を備えた最適化計算システムにおいて、
   前記複数の候補解から、シミュレーションを実行させる候補解を選択する手段と、
   選択された候補解について、所定のシミュレーションを実行する手段と、
   前記シミュレーションの実行結果として得られる評価関数値を評価して、前回得られた評価関数値よりも改善されたか否かを検証する手段と、
   前記改善された評価関数値が得られた場合に、予めユーザにより設定されたユーザ条件を満たすか否かを検証する手段と、
   前記ユーザ条件を満たす評価関数値及び対応する解、並びに関連するシミュレーション実行結果とをデータベースに格納する手段と、
   前記評価関数値及び対応する解、並びに関連するシミュレーション実行結果をユーザに通知する手段と、
   を備えたことを特徴とする最適化計算システム。
2. 前記ユーザ条件には、前記評価関数値及び対応する解、並びに関連するシミュレーション実行結果を、前記ユーザへ通知するタイミングを規定する条件が含まれていることを特徴とする請求項１記載の最適化計算システム。
3. 前記ユーザへ通知するタイミングを規定する条件には、少なくとも、ユーザが指定する時刻またはユーザが指定する通知周期のいずれか１つが含まれていることを特徴とする請求項２記載の最適化計算システム。
4. 前記ユーザ条件には、少なくとも、前記評価関数値及び対応する解を評価する評価基準が含まれていることを特徴とする請求項１記載の最適化計算システム。
5. 前記評価基準には、少なくとも、
   （１） ユーザが指定する評価関数値、
   （２） ユーザが指定する評価関数値の改善率、
   （３） ユーザが指定する解に関する他の評価指標と、その評価基準、
   （４） ユーザが指定した解に関する条件、
   のいずれか１つが含まれていることを特徴とする請求項４記載の最適化計算システム。
6. 前記評価関数値及び対応する解、並びに関連するシミュレーション実行結果を、携帯電話を範疇に含む携帯端末装置及び／または端末装置にインターネット網及び／または携帯電話網を介して送信することによりユーザに通知する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の最適化計算システム。

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