2017 Fiscal Year Annual Research Report
Proposing Game-Theoretic and Algorithmic Solutions for Generalized Exchange Problems
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17H04695
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
東藤 大樹 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (50708394)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | マーケットデザイン / ゲーム理論 / メカニズムデザイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成29年度前期には，一般化交換問題の定式化と，解法が満足すべき性質としてのコアの定義を行った．また，conditionally lexicographic preferences と呼ばれる選好ドメインにおいて，コアが常に存在すること，およびコアを求解するアルゴリズムを提案した．提案アルゴリズムは多項式時間で動作するだけでなく，特定の参加者の効用を増加させる虚偽表明の存在性判定が NP-困難であることを示した．当該研究成果は，人工知能分野の一流国際論文誌である Journal of Artificial Intelligence Research に採択された．
平成29年度後期には，一般化交換問題の特殊ケースとして，効用の外部性に着目した．特に，自分の初期保有財が配分される参加者に対して自分が選好を持つ，サービス交換問題を定式化した．このモデルは Mumcu and Saglam による外部性モデルの特殊ケースとも捉えることができる．このモデルのもとで，パレート効率的かつ個人合理的な解を発見するアルゴリズムを提案した．当該研究成果は IJCAI-ECAI-2018 に採択された．
このほか，動的環境における社会的意思決定や，複数指標に基づく選好下での社会的意思決定の近似アルゴリズム，無閉路ネットワーク上の同時複数意思決定モデルについても研究を行い，国際会議 AAMAS-2018, AAAI-2018, PRIMA-2017 の会議録より研究論文が出版されている．
研究交流としては，研究協力者の Minming Li と国際会議 AAAI-2018 にて研究討議を行った．また，オックスフォード大学や国内企業より研究者を招聘し，研究討議を行った．さらに，自動制御連合講演会などの国内会議にて研究報告を行い，聴衆からのフィードバックを得た．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初計画していた一般化交換問題に関する議論は，当初の予定通り進行した．また，新たなモデルである，サービス交換モデルに関しても一定の成果を挙げており，本研究課題は当初の計画以上に進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度前期には，引き続きサービス交換モデルに関する研究を遂行する予定である．特に，当該モデルにおけるコアの存在性や一意性について議論し，モデルの一般化や特殊化の意義・有効性を明らかにする．また，研究調書で挙げた，タスク配分などの事例への適用可能性を探る．その他，動的環境における社会的意思決定の拡張や，複雑な離散構造上の意思決定に関しても，既に検討を開始している．
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