汎用目的に利用可能な高速・多目的最適設計探査エンジン iDIOS-CHEETAH
実問題における効率的な多目的設計探査のための進化計算アルゴリズム「CHEETAH/R」を搭載。使い易いGUIと結果評価機能を標準装備！
iDIOS-CHEETAHは、多目的進化計算アルゴリズム「CHEETAH/R」を搭載した最適設計探査システムです。最適設計の探査計算をロバストかつ高速に実行できます。
iDIOS-CHEETAHは、最適設計の利用促進と業務効率向上を目的にJAXA 宇宙科学研究所で開発された多目的進化計算アルゴリズム「CHEETAH/R」と散布図行列可視化ツール「iSPM」を操作性に優れたGUIで統合したパッケージシステムです。
CHEETAH/R は多数の目的関数や厳しい制約条件からなる最適化問題を安定的かつ高速に探査することができます。多目的最適化の結果は、iSPMで複数変数間の関係をインタラクティブに確認できます。
- ◆ 4目的関数以上の最適化問題をロバストかつ高速に探査
- ◆ 大集団並列計算環境では高速に優れた最適解を獲得
- ◆ 散布図行列可視化ツールで複数変数間の関係を直感的に分析
- ◆ GUIと結果評価機能を備えたオールインワンパッケージ
※iDIOS-CHEETAHは（株）ヴァイナスが企画開発し登録している商標で、販売・サポートする製品です。
機能
CHEETAH/Rによる最適設計探査の設定と実行、結果評価機能を搭載したオールインワンパッケージです。
多目的進化計算アルゴリズ「CHEETAH/R」
・収束性と多様性に優れた最適解
・大集団並列計算環境では高速に最適解を獲得
散布図行列可視化ツール「iSPM」
・複数変数間の関係を直感的に理解
・相関係数の値などに応じて変数を並べ替え
iDIOS-Base
・最適設計探査の設定と実行のGUI
▲ iDIOS-CHEETAH機能構成
多目的最適設計探査アルゴリズム CHEETAH/R (CHEETAH based on Reference vectors)
JAXA 宇宙科学研究所で開発されたCHEETAH/Rは、多目的進化計算アルゴリズムCHEETAHの概念であるRoI（Region of Interest）を踏襲しながら、分解に基づくフレームワークとエリート性を高めた親選択手法を採用することで、高い収束性と多様性の両立を実現するアルゴリズムです。
最適化問題を分解し、それぞれをCHEETAHで最適化
参照ベクトルの導入により収束性と多様性を向上
内部の解を優先的に設定するRoIにより収束性を向上
選択圧の強い親選択手法により大集団サイズで収束速度を向上
散布図行列可視化ツール iSPM (interactive Scatter Plot Matrix)
散布図行列可視化ツール iSPM は、多数変数間の関係を高速かつ直感的に確認できるJAXA 宇宙科学研究所で開発されたツールです。多目的最適化の結果から散布図行列を高速に描画し、ズームイン、ズームアウトだけでなく、変数の並べ替え、表示範囲の絞込み、評価値に基づいた色づけなどの操作をインタラクティブに行うことができます。
対角線上に変数名、上三角形部分に散布図、下三角形部分には定量指標（相関係数）を表示
ストレスのない高速な描画、マウスで移動・ズームイン・ズームアウト
パレート解とクラスタリングの計算・表示
関連付けた画像ファイルのアニメーション表示
▲ 散布図行列可視化ツール iSPM
iDIOS-Base
iDIOS-BaseはCHEETAH/Rの最適設計探査を設定・実行するGUIアプリケーションです。iDIOS-Baseにより、多目的最適化問題や適用度評価計算の実行方法を設定し、CHEETAH/Rによる最適設計探査をGUIで実行できます。最適化の結果は、散布図行列可視化ツール iSPMやExcelで確認、評価ができます。
直感的で操作の分かり易いGUI。最適設計探索に必要な機能をビルトイン
最適化問題（設計変数、目的関数、制約条件）の設定
シミュレーションの設定と入出力値のマッピング
CHEETAH/Rの設定と最適化の実行
iSPMによる結果評価と分析
▲ iDIOS-Base GUIとメニュー構成