論文の概要: Differential evolution variants for Searching D- and A-optimal designs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.11262v1
- Date: Wed, 24 Aug 2022 01:50:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-08-25 12:23:55.717271
- Title: Differential evolution variants for Searching D- and A-optimal designs
- Title(参考訳): D-およびA-最適設計のための微分進化変種
- Authors: Lyuyang Tong
- Abstract要約: DとAの最適設計は、最適設計の分野で非常に難しい問題である。
従来の進化的アルゴリズム(EA)は、実験的な最適化設計問題のごく一部に適用される。
本稿では,D-およびA-最適設計を複数の異なる統計モデルで求めるための微分進化(DE)変異について検討する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Optimal experimental design is an essential subfield of statistics that
maximizes the chances of experimental success. The D- and A-optimal design is a
very challenging problem in the field of optimal design, namely minimizing the
determinant and trace of the inverse Fisher information matrix. Due to the
flexibility and ease of implementation, traditional evolutionary algorithms
(EAs) are applied to deal with a small part of experimental optimization design
problems without mathematical derivation and assumption. However, the current
EAs remain the issues of determining the support point number, handling the
infeasible weight solution, and the insufficient experiment. To address the
above issues, this paper investigates differential evolution (DE) variants for
finding D- and A-optimal designs on several different statistical models. The
repair operation is proposed to automatically determine the support point by
combining similar support points with their corresponding weights based on
Euclidean distance and deleting the support point with less weight.
Furthermore, the repair operation fixes the infeasible weight solution into the
feasible weight solution. To enrich our optimal design experiments, we utilize
the proposed DE variants to test the D- and A-optimal design problems on 12
statistical models. Compared with other competitor algorithms, simulation
experiments show that LSHADE can achieve better performance on the D- and
A-optimal design problems.
- Abstract(参考訳): 最適実験設計は、実験の成功の可能性を最大化する統計学の重要なサブフィールドである。
d-およびa-最適設計は最適設計の分野において非常に困難な問題であり、すなわち逆フィッシャー情報行列の行列式とトレースを最小化する。
実装の柔軟性と容易さのため、従来の進化的アルゴリズム(EA)は、数学的導出や仮定を伴わない実験的な最適化設計問題のごく一部に適用される。
しかし、現状のEAは、サポートポイント数の決定、実現不可能な重み付けソリューションの扱い、不十分な実験の課題のままである。
上記の問題に対処するために,D-およびA-最適設計を複数の異なる統計モデルで求めるための微分進化(DE)変異について検討する。
同様の支持点と対応する重みとをユークリッド距離に基づいて結合し、より少ない重みで支持点を削除することで、補修作業が自動的に支持点を決定する。
さらに、補修操作は、実現不可能重量解を可能重量解に固定する。
最適設計実験を充実させるために、提案したD-およびA-最適設計問題を12の統計モデルで検証する。
他の競合アルゴリズムと比較して、シミュレーション実験により、LSHADEはD-およびA-最適設計問題においてより良い性能が得られることが示された。
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