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Proposal of method for resilient mitigation using multi-agent simulation

Research Project

Project/Area Number 16K01303
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Social systems engineering/Safety system
Research InstitutionWakayama National College of Technology

Principal Investigator

XIE MENG CHUN  和歌山工業高等専門学校, 電気情報工学科, 教授 (90300574)

Research Collaborator Shimakawa Koki  
Muraki Yusuke  
Furuya Koki  
Daito Toranosuke  
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2018: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2017: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywordsシミュレーションシステム / 避難 / 減災 / マルチエージェント / 避難方式 / シミュレーション / 避難誘導 / 協調行動 / 役割分担 / 災害救助 / 異なる報酬 / 知的エージェント / 協調性 / レジリエント
Outline of Final Research Achievements

We present the results of a disaster relief simulation that included multiple autonomous robots working as a multi-agent system. In order to assist in the use of reinforcement learning for the efficient acquisition of action rules, we divided the task into various sub-tasks. We propose an approach in which cooperative action is obtained by giving each agent a different reward; this encourages the agents to play different roles. We investigated how the various autonomous agents determined the appropriate action rules and examined the influence of providing separate rewards to different agents in the system.
we report on the construction of a multi-agent evacuation guidance simulation that consists of evacuee agents and instruction agents. The ratio of evacuee and instruction agents, as well as the start of evacuee guidance, was simulated to determine the influence of those factors on the evacuation rate.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

マルチエージェントシミュレーションを防災・減災をはじめとする様々な社会問題解決のための分析・予測手法としての応用を試みた。知的エージェントをデザインすることにより、知的な人間活動の様々な要素をエージェントに取り入れることができ、効率的減災するための知見が得られた。
また、地域の特徴を考慮したシミュレーションより、効率的な災害避難方式の検討に役に立つ知見も得られた。直面する東南海地震の防災面で社会的に大きく貢献することが期待できる。文科省学校防災事業の地域で連携した避難所への訓練などにも応用することが可能となり、社会的な意義も大きいと言える。

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Funded Workshop (2 results)

  • [Journal Article] Improvement of Cooperative Action for Multi-agent System by Rewards Distribution2019

    • Author(s)
      Mengchun Xie
    • Journal Title

      IntechOpen

      Volume: -

    • DOI

      10.5772/intechopen.85109

    • ISBN
      9781789238839, 9781789238846
    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Tsunami Evacuation Guidance Simulation using Multi-agent Systems Based on OpenStreetMap2017

    • Author(s)
      MENGCHUN XIE, MITSUTOSHI MURATA and YUSUKE MURAKI
    • Journal Title

      International Journal of Environmental Science

      Volume: 2 Pages: 231-237

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Acquisition of Cooperative Action by Rescue Agents with Distributed Roles2016

    • Author(s)
      M. Xie, M. Murata and S. Sato
    • Journal Title

      Springer International Publishing AG 2017, G. Leu et al. (eds.), Intelligent and Evolutionary Systems, Proceedings in Adaptation, Learning and Optimization 8

      Volume: 8 Pages: 483-493

    • DOI

      10.1007/978-3-319-49049-6_35

    • ISBN
      9783319490489, 9783319490496
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] GAを用いた災害情報配信スケジューリングの最適化2019

    • Author(s)
      下村 樹,謝 孟春
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      第23回高専シンポジウム(神戸)
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  • [Presentation] Tsunami Evacuation Guidance Simulation using Multi-agent Systems Based on OpenStreetMap2017

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      M.C.XIE, M. MURATA and Y. MURAKI
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      the 9th International Conference on Natural Hazards
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      平成29年電気関連学会関西支部連合大会
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      嶋川光城 , 謝孟春 , 村田充利 , 森徹 , 直井弘之
    • Organizer
      平成28年電気関係学会関西連合大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2016-11-22
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  • [Presentation] OSMにおけるマルチエージェント避難誘導シミュレーションの改善2016

    • Author(s)
      村木悠介,謝孟春,天野椋也,森徹,村田充利
    • Organizer
      平成28年電気関係学会関西連合大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2016-11-22
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 部分解を用いた粘菌ネットワークによるTSP解法の検討2016

    • Author(s)
      古屋孝基 , 謝孟春 , 天野椋也 , 森徹 , 村田充利
    • Organizer
      平成28年電気関係学会関西連合大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2016-11-22
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 感情の情報分析に基づく対話システムの作成2016

    • Author(s)
      田中健太郎 , 謝孟春 , 天野椋也 , 森徹 , 村田充利
    • Organizer
      平成28年電気関係学会関西連合大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2016-11-22
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  • [Presentation] ユーザーの情報を考慮した相槌による円滑なコミュニケーションのための対話システムの構築2016

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    • Organizer
      平成28年電気関係学会関西連合大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2016-11-22
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  • [Presentation] 無線電波による電力供給システムの電力変換回路に関する研究2016

    • Author(s)
      山本峻,岡本和也,謝孟春
    • Organizer
      平成28年電気関係学会関西連合大会
    • Place of Presentation
      大阪府立大学
    • Year and Date
      2016-11-22
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  • [Funded Workshop] 8th International conference on Research in Engineering, Science and Technology2018

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  • [Funded Workshop] The 20th Asia-Pacific Symposium on Intelligent and Evolutionary Computing2016

    • Place of Presentation
      Canberra, Australia
    • Year and Date
      2016-11-16
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      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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