2018 Fiscal Year Research-status Report
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17K12641
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
東川 雄哉 兵庫県立大学, 経営学部, 准教授 (20749486)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 動的フローネットワーク / 施設配置問題 / 最大後悔最小化 / アルゴリズム / 避難計画 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，災害時の交通渋滞や不確実性を考慮した避難施設配置を行うことが出来るモデルの構築である．本年度の成果は以下の 2 件である．
(1) 辺容量一定の動的フローパスネットワークにおける最大後悔最小化型単一施設配置問題について，最大後悔を平均避難時間に基づき定義する場合に対する既存アルゴリズム [Theory of Computing Systems, 2018] の高速化に成功した．既存研究では，任意の施設配置点に対する最悪シナリオの候補数が多項式上限を持つことを示した上で，各候補シナリオに対する最適配置の計算を線形時間で行なっていたが，本結果では，シナリオの順序性に着目することで同計算を償却的に劣線形時間で行えることを示した．本結果は，査読付国際会議 The 29th International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC 2018) にて発表された．
(2) 動的フローパスネットワークにおける平均避難時間最小化型k-施設配置問題に対する新しい高速アルゴリズムを提案した．本結果では，問題が「リンクコストに凹モンジュ性を有する完全有向非巡回グラフにおける最小k-リンクパス問題」に帰着されることを示し，最小k-リンクパス問題に対する既存のアルゴリズムを適用した．リンクコストの計算については，各クエリ計算を劣線形時間で行えるデータ構造を新たに開発して用いている．本結果は，既存アルゴリズム [IWOCA 2018] の計算量を大きく改善しているだけに留まらず，同頂点上の避難者の異なる施設への避難を許可する一般の設定においても適用できる．本成果は，国際会議 The 30th European Conference on Operational Research (EURO 2019) にて発表される予定である．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定では，扱うネットワーククラスの拡張を目指していたが，上述の方向で研究を進めた結果，従来の最適化手法の洗練に成功した．これらの結果は，昨年度の本研究の成果である [Theory of Computing Systems, 2018] および [IWOCA, 2018] の結果を改善している．(1) の成果については，すでに査読付国際会議で発表されている．また (2) の成果についても，国際会議での発表が予定されており，査読付国際論文誌への投稿準備が整っている．以上をまとめると，ネットワーククラスの拡張は滞っているものの一定の成果は得られており，本研究はおおむね順調に進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度の計画に引き続き，現実的なネットワークにおける施設配置に向けて，扱うネットワーククラスの拡張を目指す．また，次年度が最終年度であることから，本研究の総括を兼ねて，動的フローネットワークにおける施設配置に関するサーベイ論文の執筆を目指す．
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| Causes of Carryover |
当初予定していたより国内出張の回数が少なかった．次年度，執筆予定のサーベイ論文校正に用いる予定である．
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