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Development of Approximation Algorithms for the Shapley Value of Minimum Cost Spanning Tree Games

Research Project

Project/Area Number 23510166
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Social systems engineering/Safety system
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

ANDO Kazutoshi  静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00312819)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2013: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsゲーム理論 / オペレーションズ・リサーチ / アルゴリズム / 組合せ最適化 / 離散数学 / OR
Research Abstract

In this research, we developed two algorithms for computing the Shapley value of minimum cost spanning tree games. The first one is a randomized algorithm which, given an arbitrary minimum cost spanning tree game, outputs an approximation of its Shapley value with given precision in pseudo-polynomial time. Given a minimum cost spanning tree game, the other algorithm first approximates the cost function of the associated game by a tree metric and then it computes the exact Shapley value of the game associated with the approximated cost function. Numerical experiments show that the latter algorithm performs well when the given cost function is close to a tree metric.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • 2011 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] 最短距離DEAの単調性に関する検証2013

    • Author(s)
      安藤 和敏,金満達也,前田恭伸
    • Journal Title

      オペレーションズ・リサーチ

      Volume: 58 Pages: 732-742

    • NAID

      110009685095

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  • [Journal Article] Computation of the Shapley value of minimum cost spanning tree games : #P-hardness and polynomial cases2012

    • Author(s)
      K. Ando
    • Journal Title

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      Volume: Vol. 29、No. 3 Pages: 385-400

    • NAID

      10031126873

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  • [Journal Article] Least distance based inefficient measures on the Pareto-efficient frontier in DEA2012

    • Author(s)
      K. Ando, A. Kai, Y. Maeda and K. Sekitani
    • Journal Title

      Journal of the Operations Research Society of Japan

      Volume: Vol. 55、No. 1 Pages: 73-91

    • NAID

      110009436528

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      2013 Final Research Report 2011 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Computation of the Shapley value of minimum cost spanning tree games: #P-hardness and polynomial cases2012

    • Author(s)
      K. Ando
    • Journal Title

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      Volume: 29 Issue: 3 Pages: 385-400

    • DOI

      10.1007/s13160-012-0078-9

    • NAID

      10031126873

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    • Author(s)
      安藤和敏、伊藤公人、甲斐充彦、前田恭伸、関谷和之
    • Journal Title

      オペレーションズ・リサーチ

      Volume: 57

    • NAID

      110009457676

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      2012-03-28
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    • Place of Presentation
      甲南大学(兵庫県)
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Published: 2011-08-05   Modified: 2019-07-29  

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