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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Optimization problems with time and it's applications on networks.

Research Project

Project/Area Number 16H03118
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

繁野 麻衣子  筑波大学, システム情報系, 教授 (40272687)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 八森 正泰  筑波大学, システム情報系, 准教授 (00344862)
安東 弘泰  筑波大学, システム情報系, 准教授 (20553770)
佐野 良夫  筑波大学, システム情報系, 准教授 (20650261)
小林 佑輔  京都大学, 数理解析研究所, 准教授 (40581591)
吉瀬 章子  筑波大学, システム情報系, 教授 (50234472)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsネットワーク / アルゴリズム / 最適化理論 / 数理工学 / 応用数学 / データ分析
Outline of Annual Research Achievements

時間軸をもったネットワーク最適化問題に対する高速アルゴリズムの開発とモデル分析,および,実データを用いた社会問題における応用研究をおこなった.
特に,社会応用から生じる問題を重点的におこなった.まず,タクシーシェアリングにおける研究を継続し,移動時間の評価をタクシー目線か乗客目線かでモデルを作り,その比較,および,乗車人数上限ごとの高速アルゴリズムでの計算結果を論文として公表した.そして,移動時間のみでなく乗車料金の配分も考慮して公平性を保つような乗車ルートと料金配分について比較検討し,利益の再配分の方法で一定の効果があることを示した.また,時間枠制約のある配送計画問題において,研究対象企業の特徴である分割配送可能であるという条件と,一度計画したルートを一定期間修正できないという条件を考慮して,過去の実績などを用いて効率よく,かつ,柔軟性のあるルートを作成するモデルとアルゴリズム構築をおこなった.そして,実際のデータを用いてその効果を検証した.
さらに,ネットワーク上に時間とともに情報が拡散する問題においてノードに重みがある場合のナッシュ均衡についてのグラフ構造を利用した特徴づけを行い論文として公表準備をしている.この他,ネットワーク,グラフ構造を利用した高速アルゴリズム開発や解析,2次割当問題の連続最適化からのアプローチによるアルゴリズム開発なども行った.
そして,メンバーが分担して執筆した最適化に関する著書において,ネットワークアルゴリズムやグラフ構造の解説もおこなった.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2020 2019

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] SD基に基づく半正定値行列錐の凸多面錐近似2020

    • Author(s)
      汪玉柱,吉瀬章子
    • Journal Title

      統計数理研究所共同研究リポート「最適化:モデリングとアルゴリズム」

      Volume: 428 Pages: 106-113

  • [Journal Article] A strongly polynomial time algorithm for the maximum supply rate problem on trees2020

    • Author(s)
      Takayama Koki、Kobayashi Yusuke
    • Journal Title

      Theoretical Computer Science

      Volume: 806 Pages: 323~331

    • DOI

      10.1016/j.tcs.2019.05.014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On the number of edges in a graph with many two-hop disjoint paths2020

    • Author(s)
      Takayama Koki、Kobayashi Yusuke
    • Journal Title

      Discrete Applied Mathematics

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.dam.2020.01.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling and Evaluating Taxi Ride-sharing for Event Trips2019

    • Author(s)
      Taketo Yoshida, Masaki Yano, Kenichiro Horikawa, Keita Sato, Shota Minami, Maiko Shigeno
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌数理モデル化と応用(TOM)

      Volume: 12 Pages: 1-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A New Approach for Developing Segmentation Algorithms for Strongly Imbalanced Data2019

    • Author(s)
      Fujiwara Kazuki、Shigeno Maiko、Sumita Ushio
    • Journal Title

      IEEE Access

      Volume: 7 Pages: 82970~82977

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2019.2923524

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 不均衡データに対する多段階学習を用いた アンサンブルモデルによる2クラス分類アルゴリズムの提案2019

    • Author(s)
      藤原和樹, 繁野麻衣子, 住田潮
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌数理モデル化と応用(TOM)

      Volume: 12 Pages: 10-17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 大学を拠点とするモビリティサービス2019

    • Author(s)
      安東 弘泰; 髙原 勇; 大澤 義明
    • Journal Title

      オペレーションズ・リサーチ

      Volume: 64 Pages: 447-452

    • Open Access
  • [Journal Article] The partial order competition dimensions of bipartite graphs2019

    • Author(s)
      Choi Jihoon、Eoh Soogang、Kim Suh-Ryung、Lee Jung Yeun、Sano Yoshio
    • Journal Title

      Discrete Applied Mathematics

      Volume: 254 Pages: 47~55

    • DOI

      10.1016/j.dam.2018.06.025

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] A case study on route planning for vehicles to improving loading efficiency2019

    • Author(s)
      Naoto Kimura, Maiko Shigeno, Ushio Sumita, Sota Usui, Ken Watanabe, Ryo Watanabe and Wenda Zhang
    • Organizer
      International Symposium on Scheduling 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Routing and fare distribution for taxi ride-sharing with little dissatisfaction2019

    • Author(s)
      Ken Watanabe, Shota Minami and Maiko Shigeno
    • Organizer
      International Symposium on Scheduling 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] タクシーサービス活性化のためのOR的アプローチ2019

    • Author(s)
      繁野麻衣子
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会秋季シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Two approaches for solving hard conic optimization problems2019

    • Author(s)
      Yuzhu Wang, Shin-ichi Kanoh and Akiko Yoshise
    • Organizer
      NACA-ICOTA2019
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A centering ADMM for SDP and its application to QAP2019

    • Author(s)
      Shin-ichi Kanoh and Akiko Yoshise
    • Organizer
      ICCOPT 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Simulation Study of Energy Propagation in Bio-Mimetic Networks2019

    • Author(s)
      Kawawa Keiga, Ando Hiroyasu
    • Organizer
      International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 基礎数学Ⅳ2019

    • Author(s)
      山本芳嗣(編著)安東弘泰,小林佑輔,佐野良夫,繁野麻衣子,八森正泰 他著
    • Total Pages
      360
    • Publisher
      東京化学同人
    • ISBN
      978-4-8079-1496-8

URL: 

Published: 2021-01-27  

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