外的要因の影響を受ける関数のベイズ最適化

抄録

確率的な外的要因の影響を受け、同じ入力に対しても異なる値を取りうるようなブラックボックス関数の逐次的最適化問題を考える。このような問題の典型的な例として、栽培管理の最適化があげられる。収穫は、栽培管理の方法だけではなく、栽培時の気象条件からも大きな影響を受ける。この例においては、入力は栽培管理、気象条件が外的要因に対応する。このような問題を外的要因の影響下における期待値のベイズ最適化として定式化し、従来のGP-UCBアルゴリズムを拡張したGP-UCB-Eｘアルゴリズムを提案する。シミュレーションの結果は提案アルゴリズムが、従来のGP-UCBよりも、このような問題に対して良い性能を発揮することを示している。