2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of Spatial Waiting-Line Auction Model and Its Application to Infrastructure Planning
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20K04715
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
福本 潤也 東北大学, 情報科学研究科, 准教授 (30323447)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Waiting-Lineオークション / All-Payオークション / 早い者勝ちメカニズム / 均衡分析 / 加速勾配法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度は以下の2つの課題に取り組んだ．
第一に，消費者が異質性を有する不完備情報下における空間的ウェイティング・ライン・オークション・モデルの開発に取り組んだ．消費者が複数地点に立地して配布地点が一カ所のMany-to-Oneのケースと，消費者が一カ所に立地して配布地点が複数個所あるOne-to-Manyのケースのそれぞれについて，ベイジアン・ゲームとして理論モデルを定式化した．更に，理論モデルのベイジアン・ナッシュ均衡を（連続時間軸上で表現された理論モデルを離散近似して得られる）変分不等式問題のメリット関数を機械学習分野で広く用いられる加速勾配法を用いて最小化することで求解する方法を開発した．数値実験を通じて数値解法の実用性についても確認した．以上の研究成果は，レジャー施設における駐車場の最適容量の設計問題，災害時の緊急物資の最適供給問題，新型コロナウィルスワクチンの最適配布法の設計問題等に応用可能である．確率的なモデリングとなっており，確定的なモデリングでは表現できない実現象において観察される確率的揺らぎも表現している点に特徴がある．
第二に，交通工学分野で開発されてきた出発時刻選択モデルと空間的ウェイティング・ライン・オークション・モデルの理論的関係を整理した上で，両者の対応関係を用いて後者のベイジアン・ナッシュ均衡を数値的に求めるアルゴリズムを定式化した．交通工学分野の研究成果を活かすことで効率的なアルゴリズム開発が可能になると考えている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2020年度に実施する予定であった分析内容は概ね終えているが研究成果の発表には至っていないため
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| Strategy for Future Research Activity |
以下の3つに取り組む．第一に，2020年度に実施した研究成果を早急に取りまとめる．第二に，2020年度に実施した分析内容を進展させて本研究課題で予定していた理論分析を2021年度内に終わらせる．第三に，開発した手法を用いた応用分析の準備を進める．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルス感染症により国内学会ならびに国際学会に参加できなかったことが理由である．2021年度も出張は難しいと予想されるため，学術論文投稿のための英文校閲料等に振り替えることを計画している．
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