2017 Fiscal Year Research-status Report
Development of mathematical solvers and a security planning system for security problems
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17K01285
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Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
Principal Investigator |
宝崎 隆祐 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 電気情報学群, 教授 (20546048)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大山 達雄 政策研究大学院大学, 政策研究科, 名誉教授 (30134323)
諸星 穂積 政策研究大学院大学, 政策研究科, 教授 (10272387)
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Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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Keywords | オペレーションズ・リサーチ / ゲーム理論 / 数理計画法 |
Outline of Annual Research Achievements |
1. 研究の目的の達成度:全体の研究目的である「限られた警備資源下での効果的な警備計画の立案」に対し、平成29年度は、ゼロ和警備ゲームによる基本的なモデリングとその解法提案及び警備計画立案への応用が主たる目的であったが、それは後述する論文公表と学会発表の実績により100%達成されたと言える。また、その他の周辺手法に関する研究も進展した。これらの内容は、論文8編と学会発表13件(1件の招待講演及び5件の国際会議を含む)により公表した。 2. 研究成果の具体的内容 (1) 理論構築に関する成果として次を実施した。(ア) 警備問題に対しゼロ和の警備ゲームによるモデリングとその解法の提案を、論文1編の掲載と学会発表4件を通じて実施した。学会発表には1件の招待講演が含まれており研究成果の普及に努力した。警備問題解決に関するその他の要素技術として、次の成果があった。(イ) 警備側と侵入者側との衝突による損耗モデルに関する研究:論文2編と学会発表1件、(ウ) 侵入者その他の対象物の発見に関する研究:論文2編と学会発表2件、(エ) 最適化とシステム分析技法に関する研究:論文1編と学会発表3件、(オ) 鉄道、電力網等の公共施設のリスク分析に関する研究:論文2編と学会発表2件、(カ) 救急施設配置に関する研究:学会発表1件 (2) システム開発に関する成果として、上記理論研究から導出した具体的な解法アルゴリズムを汎用最適化ソルバーに搭載して、最適警備配備を提示するシステムを構築した。 (3) 上記ツールを石垣空港の警備に適用した数値実験を実施し、合理的な警備計画が出力されることを確認した。 (4) 警備問題を共通のテーマとした研究集会を企画し、同じ研究分野の研究者間の意見交換を促進した。
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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
理論面において、今年度の主たる計画であったゼロ和警備ゲームによるモデル化と解法の提案が完了し、その解法アルゴリズムの計算機への移植と数値計算による分析も実施できた。それに加え、警備問題解決に必要なその他の周辺要素技術において多数の成果があった。また、警備問題をテーマにもつ他の研究者達との研究集会まで実施できたから。
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Strategy for Future Research Activity |
来年度は、警備問題の最適化を警備側及び侵入者側双方の立場から可能とする柔軟性を持たせるため、非ゼロ和ゲームによる定式化と解法を開発することを主たる目標とする。具体的には、次の作業を逐次に実施してゆく. (1) 非ゼロ和警備ゲームによるモデリングの提案、(2) この警備ゲームを現実的警備要素を加味した上で解く解法の提案、(3) 解法アルゴリズムの開発とコンピュータへの移植、(4) 上記モデルによる基礎的な数値実験と分析の実施
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Causes of Carryover |
今年度の計画ではシミュレーション・ソフトを購入する予定であったが、実施した事例(石垣空港の警備計画を対象にした事例)や数値計算が比較的簡単なものであったため、物品費を使用する必要がなく差額が発生した。次年度では、複雑な事例研究を計画しており、初年度に計画していたソフトウエアを購入する予定である。
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Remarks |
http://www.orsj.or.jp/activity/sigrep.html#kiki
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