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非決定性動学モデルにおける最適性と双対性の研究とその数理経済学への応用

Research Project

Project/Area Number 09J05487
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Social systems engineering/Safety system
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

吉良 知文  九州大学, 大学院・数理学研究院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords非決定性動的計画法 / 非終端型閾値確率 / satisficing approach / 多様な評価系 / 運搬経路問題 / 配送計画問題 / 局所探索法 / 限量記号消去 / satisfing approach / 限定子除去法 / 制御積分・差分方程式 / 流動性リスク / 非決定性動学モデル / 制御積分方程式 / 成長確率 / 確率基準
Research Abstract

多段階の意思決定問題を効率よく解決する手法の一つが動的計画法である。その応用は多岐にわたり、経済学においてはマクロ経済動学の解析に必須のツールとなりつつあるが、扱いが比較的容易な確率的な状態推移の下での加法型期待値の最適化に限定されている。本研究は既存モデルを含むより一般的な非決定性動的計画問題について議論し、数理経済学に幅広いモデルを提供することを目指している。
最終年度である本年度は、1.藤田敏治准教授(九州工業大学)と共に、初年度から議論している「非終端型閾値確率問題」(将来のどの期に対してもそれまでに得られた利得の集積値が所与の目標区間に収まる確率を最大化)に対し、利得の集積値をさらに一般化することで、"satisficing approach"と呼ばれる現実社会における人々の行動原理に立脚した多様な多段意思決定問題を広く扱えることを示した。これらの問題に対し、計算量を定める要因を与え、厳密解が多項式時間および疑多項式時間で得られる問題のクラスを具体的に示しだ。2.現実に遭遇する最適化問題には(計算量の問題で)動的計画法で解けない動的計画問題が多数存在する。小売店への商品の配送、ゴミ収集車の運行経路など、複数の車両を用いて顧客に需要を運搬/収集するときの最適なルートを求める運搬経路問題もその一つである。厳しい制約条件を考慮するため,実行可能領域内で局所探索法と呼ばれる近似解法を効率良く行えないことも多い。そこで、岩根秀直研究員((株)富士通研究所)と共に、顧客間の先行順序制約、および車両が合流して分担作業をするための制約条件を考慮した問題に対して、シンプルな局所探索法を提案した。提案手法は「扱い易い異なる探索空間を用意し,そこから本来の実行可能領域への写像を定義する」方法に基づいている。本研究に対して日本オペレーションズ・リサーチ学会研究部会「OR 横断若手の会」より学生優秀発表賞が与えられた。

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (37 results)

All 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (25 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 先行順序付き合流可能運搬経路問題に対する局所探索法2012

    • Author(s)
      吉良知文・岩根秀直
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      Volume: 1773 Pages: 77-86

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      Journal of Mathematical Analysis and Applications

      Volume: Vol.386 Issue: 1 Pages: 461-472

    • DOI

      10.1016/j.jmaa.2011.08.006

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      Volume: 1785(in press)

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      Volume: vol.6885 Pages: 239-250

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      Volume: 印刷中

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      Pages: 19-34

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      経済学研究(九州大学経済学会) 76巻 第2・3合併号

      Pages: 1-22

    • NAID

      120001702349

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      日本オペレーションズ・リサーチ学会研究部会「確率最適化モデルとその応用」
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      Kassel, Germany, September 5--9, 2011
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  • [Presentation] 先行順序付き合流可能運搬経路問題に対する局所探索法2011

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      吉良知文・岩根秀直
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      KSMAP琵琶湖合宿
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      九州大学伊都キャンパス
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      2009-12-04
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      吉良知文
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    • Year and Date
      2009-10-11
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      吉良知文
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    • Place of Presentation
      九州大学経済学部
    • Year and Date
      2009-06-06
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 巡回路決定についてのプログラム、方法及び装置2011

    • Inventor(s)
      岩根秀直・吉良知文
    • Industrial Property Rights Holder
      富士通(株)
    • Industrial Property Number
      2011-158552
    • Filing Date
      2011-07-20
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      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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