シミュレーション環境との共進化による新しい輻輳制御アルゴリズムの自動生成

通过与仿真环境共同进化自动生成新的拥塞控制算法

基本信息

批准号：
21H03414
负责人：
阿部洋丈
金额：
$ 11.15万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03414/
关键词：
インターネット輻輳制御機械学習共進化

项目摘要

当年度は以下の2点について重点的に研究を実施した。1つは、評価関数の見直しによるエージェント進化プロセスの改良である。前年度までに実施していた方式（Endo et al. ALIFE 2022）は、生み出されたエージェントの「良さ」を表す指標として、エージェント自身の通信のスループット性能の値のみを使用する関数のみを用いていた。そのため、競合する他の通信の通信を大きく悪化させかねないようなエージェントが多数生き残ってしまうという現象が見られた。そこで、エージェント自身のスループットに加えて、他の通信との公平性指標を考慮に入れた関数の設計と評価に向けた取り組みを行った。もう1点は、2022年末から急速に社会的な注目を集めた、ChatGPTに代表されるLLM(大規模言語モデル)の活用についての検討である。前年度までに実施していた方式は、Grammatical Evolution を利用しての交叉や突然変異によって新しいエージェントを生成していた。この方式は、事前に文法を規定するため、文法的に誤っているエージェントを生成することがないという利点がある一方、その文法によって生成されるエージェントの多様性が制限されてしまうという課題もあった。そこで我々は、LLMによってコードを生成させることで、文法的な誤りが少ないという特徴と、文法に縛られないという特徴の両立する方式の検討を実施した。

在当前财政年度，我们重点关注以下两个方面：一个是通过审查评估功能来改善代理演化过程。直到上一年实施的方法（Endo等人Alife 2022）仅使用了一个仅使用代理自己的通信吞吐量性能的值作为生成代理的“好处”的指标。这导致了一种现象，在这种现象中，许多特工生存下来，可能会严重恶化其他竞争沟通的通信。因此，我们已经努力设计和评估功能，这些功能考虑了代理本身的吞吐量以及与其他通信的公平指标。另一点是考虑以Chatgpt为代表的LLM（大规模语言模型）的使用，该LLM自2022年底以来一直在迅速引起社会关注。直到上一年，这种方法是通过使用语法进化来实施的，直到上一年是通过交叉和突变产生的。该方法的优点是，由于语法是事先定义的，因此没有产生语法错误的剂，但也面临着限制语法产生的代理的多样性的挑战。因此，我们研究了一种结合使用LLM生成代码的特征的方法，该方法的特征是语法误差较少，并且不受语法绑定的特征。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Toward automatic generation of diverse congestion control algorithms through co-evolution with simulation environments

通过与模拟环境的共同进化自动生成多种拥塞控制算法

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Teruto Endo;Hirotake Abe;Mizuki Oka
通讯作者：
Mizuki Oka

輻輳制御アルゴリズムの自動生成におけるStructured Grammatical Evolution適用の検討

应用结构化语法进化自动生成拥塞控制算法的研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Mika Takeuchi;Mari Honda;Ayaka Tsuboi;Satomi Minato-Inokawa;Miki Kurata;Bin Wu;Tsutomu Kazumi;Keisuke Fukuo;広瀬智之，阿部洋丈，岡瑞起
通讯作者：
広瀬智之，阿部洋丈，岡瑞起

Towards automatic generation of congestion control algorithms by coevolving the environment

通过环境协同进化自动生成拥塞控制算法

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Teruto Endo;Hirotake Abe and Mizuki Oka
通讯作者：
Hirotake Abe and Mizuki Oka

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通讯作者：
Hirotake Abe

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Mizuki Oka;Kazuhiko Kato;Richard Potter;塚田大;Richard Potter;Hiroshi Tsukada;Richard Potter;Peter Suranyi;阿部洋丈;鈴木与範;塚田大;Peter Suranyi;Peter Surany;Hirotake Abe;Tomonori Suzuki
通讯作者：
Tomonori Suzuki