ネットワーク上における群衆運動

• Project/Area Number: 13J05086
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Engineering fundamentals
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 江崎 貴裕 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2013: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: ネットワーク輸送 / 群集運動 / ネットワーク / 非線形輸送 / 交通

Outline of Annual Research Achievements

本年度はまず前年度までの研究を発展させ、ネットワークの上の流れと、ネットワークの構造がどのように関係しているかについて調べた。道路のネットワークを生成するモデルとして知られているBarthelemy-Flamminiモデルを利用して様々な構造を持つ道路網を生成した。この上で交通流をランダムに発生させて全体の流れの振る舞いを分析した結果、ネットワークの一部に交通が集中するような構造になっていることが全体の流れの効率を悪化させることがわかってきた。本研究については継続的に研究を進める。
また、人同士の相互作用が各人の振る舞いにどのような影響を与えるのかを調べた。第一に、人間の“場所”に対する評価がどのように行われているのかを明らかにするため、実験の結果を分析した。被験者の場所の選択のパターンを、Vorinoi図で専有面積を評価しする手法により可視化した。その結果、場所の利得に加え、他人の動きを予知してそれを避けるような振る舞いが影響を与えていることが分かった。本研究の結果をまとめた論文は、現在審査中である。第二に、ゲーム理論的に人間同士の振る舞いを理解する研究を行った。人同士が互いに利害関係のある状況で協力的に振る舞うかどうかを記述する理論にはいくつか有力なものが知られているが、本研究では強化学習のモデルであるBush-Mostellerモデルを利用した。その結果、これまで広く信じられている進化ゲーム理論より強化学習のほうがよりよく実験で観察される人間の振る舞いを再現することが分かった。本研究をまとめた論文は、現在審査中である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] Juelich Supercomputing Centre/University of Cologne/University of Wuppertal(ドイツ)
• [Journal Article] Taming Macroscopic Jamming in Transportation Networks (2015)
  • Author(s): Takahiro Ezaki, Ryosuke Nishi and Katsuhiro Nishinari
  • Journal Title: J. Stat. Mech. Volume: 2015 Issue: 6 Pages: 06013-06013
  • DOI: 10.1088/1742-5468/2015/06/p06013
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Dynamics of assembly production flow (2015)
  • Author(s): T. Ezaki, D. Yanagisawa and K. Nishinari
  • Journal Title: Physica A Volume: 427 Pages: 62-73
  • DOI: 10.1016/j.physa.2015.02.005
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Potential global jamming transition in aviation networks (2014)
  • Author(s): T. Ezaki and K. Nishinari
  • Journal Title: Physical Review E Volume: 90 Issue: 2 Pages: 022807-022807
  • DOI: 10.1103/physreve.90.022807
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Collective motion of oscillatory walkers (2013)
  • Author(s): T. Ezaki, R. Nishi, D. Yanagisawa and K. Nishinari
  • Journal Title: Physical Review E Volume: 88 Issue: 1 Pages: 12808-12808
  • DOI: 10.1103/physreve.88.012808
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Analysis on a single segment of evacuation network (2013)
  • Author(s): T. Ezaki, D. Yanagisawa and K. Nishinari
  • Journal Title: Journal of Cellular Automata Volume: 8 Pages: 347-359
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ネットワーク上の非対称単純排他過程 (2013)
  • Author(s): 江崎貴裕、今村卓史
  • Journal Title: 応用数理 Volume: 23 Pages: 7-15
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 協力の進化とネットワーク (2016)
  • Author(s): 江崎貴裕
  • Organizer: 複雑ネットワーク・ウィンターセッション2016
  • Place of Presentation: 茨城大学
  • Year and Date: 2016-03-08
  • Invited
• [Presentation] Controlling macroscopic jamming on networks (2015)
  • Author(s): T. Ezaki, R. Nishi and K. Nishinari
  • Organizer: International Conference on Mathematical Modeling and Applications
  • Place of Presentation: Meiji University, Tokyo, Japan
  • Year and Date: 2015-01-10 – 2015-01-12
• [Presentation] 生産ラインの物理学―多体系の視点から― (2014)
  • Author(s): 江崎貴裕
  • Organizer: RIMS共同研究「マクロ経済動学の非線形数理」
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2014-01-24
  • Invited
• [Presentation] 粒子排他過程による生産ラインのモデリング (2013)
  • Author(s): 江崎貴裕、西成活裕
  • Organizer: 第19回交通流のシミュレーションシンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2013-12-16
• [Presentation] 粒子排他過程としての組み立てプロセス (2013)
  • Author(s): 江崎貴裕、西成活裕
  • Organizer: 平成25年度九大応力研共同利用研究集会
  • Place of Presentation: 北九州
  • Year and Date: 2013-11-01
• [Presentation] Inflow process : a counterpart of evacuation (2013)
  • Author(s): T. Ezaki, K. Ohtsuka, D. Yanagisawa, K. Nishinari
  • Organizer: Traffic and Granular Flow 2013
  • Place of Presentation: Juelich, Germany
  • Year and Date: 2013-09-27
• [Presentation] 複数ボトルネックをもつ群集退出流れ (2013)
  • Author(s): 江崎貴裕, 西成活裕
  • Organizer: 第23回日本数理生物学会大会
  • Place of Presentation: 浜松
  • Year and Date: 2013-09-11
• [Presentation] 大規模製造システムにおける組み立てプロセス : 動力学的アプローチ (2013)
  • Author(s): 江崎貴裕, 西成活裕
  • Organizer: 日本応用数理学会2013年度年会
  • Place of Presentation: 博多
  • Year and Date: 2013-09-10
• [Presentation] Cayley tree上の組立プロセス (2013)
  • Author(s): 江崎貴裕, 西成活裕
  • Organizer: 第10回 ネットワーク生態学シンポジウム合宿
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2013-09-02