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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Advancing Social Science through Market Design and its Practical Implementation

Research Project

Project/Area Number 21H04979
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小島 武仁  東京大学, 大学院経済学研究科(経済学部), 教授 (40895314)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松島 斉  東京大学, 大学院経済学研究科(経済学部), 教授 (00209545)
神取 道宏  東京大学, 大学院経済学研究科(経済学部), 教授 (10242132)
横尾 真  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (20380678)
田村 明久  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (50217189)
渡邉 安虎  東京大学, 大学院経済学研究科(経済学部), 教授 (60866250)
川越 敏司  公立はこだて未来大学, システム情報科学部, 教授 (80272277)
鹿島 久嗣  京都大学, 情報学研究科, 教授 (80545583)
Chen Stacey  東京大学, 大学院公共政策学連携研究部・教育部, 教授 (40785680)
Project Period (FY) 2021-07-05 – 2026-03-31
Keywordsマーケットデザイン / 実用化 / マッチング理論 / オークション理論 / 東京大学マーケットデザインセンター
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、子どもを受け入れる保育園の決定や、従業員への業務内容の割当など、人やモノを「適材適所」にうまく配分するという社会の基本問題を解決するために、従来社会に存在しなかった新たな制度(=マーケット)の実行プロトコルを設計(=デザイン)する、「マーケットデザイン」の研究の推進である。更に、本研究ではマーケットデザイン理論を日本社会が抱える喫緊の課題解決に活用していく社会実装を進めることを重視する。
令和4年度は、労働市場における補助金・課税の影響の分析、学区をまたいだ学校選択制度の分析、事前の投資が影響を与える状況におけるメカニズムの設計、マッチング問題における数理的な特徴づけ、機械学習のマーケットデザインへの応用などの優れた成果をあげた。特に、選択ルールの離散凸解析の観点からの画期的な特徴づけは、文理融合を掲げる本研究を象徴する、学際的なアプローチによる画期的な解決方法を開拓する研究となった。
理論研究に加えて、マーケットデザインの社会実装を推進した。自治体における保育園入所希望データを用いて、きょうだいの同時入所などの複雑かつ現実の要望に即したマッチング問題の解決や、保育園利用申請システムの改良などに取り組んだ。ほかにも、企業の新入社員を適材適所に配属するアルゴリズムの導入拡大をはじめとした多様なトピックにおけるマーケットデザインの活用に取り組んだだけでなく、前年度の社会実装プロジェクトを経て把握したニーズを理論研究につなげた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本研究は、理論面と実装面の双方において想定を超える進展を見せている。
理論研究面では、分野横断的なプロジェクト推進体制が功を奏した。従来の経済学、計算機科学、理論数学の正統的な発展だけでなく、学際的なアイデアによるマーケットデザイン問題の画期的な解決手法を発見した。このように、文理融合的な課題解決方法を前年度に引き続き開拓できたことにより、申請時点の想定を上回る成果をあげることができている。
実装面では、東京大学マーケットデザインセンターとの協力のもと進めた研修医マッチングに関する実データを用いた実証実験が順調に進んでいることに加え、保育園入所決定において自治体や保護者が直面する課題に即した手法の検討、人材配置へのマッチングアルゴリズム導入の拡大・データ検証に伴う重要な理論的視点の開拓、人事担当者をはじめとしたビジネスパーソンへの本研究の有効性の周知に成功し、次年度以降の実施に向けて野心的な社会実装プロジェクトが多く動き始めている。
以上のように、学際的な解決の有効性が期待以上に示されただけでなく、早期に社会課題の解決に結びつけられたことによる周知効果と理論研究へのフィードバックの大きさが、本研究の期待以上の進展に寄与している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、マーケットデザイン研究における理論の発展と実装の拡大を進め、理論と実装の両輪による実践的な分野発展を目指す。マーケットデザインの理論的発展を目指す取り組みとしては、これまでの成果を足掛かりに、引き続き実装上重要と思われる観点から実行プロトコルの設計を試みる。特に、選択ルールの離散数学の観点からの画期的な特徴づけを足掛かりに、高度な数理的手法を社会科学に導入する「真の意味での分離融合」を進めていく。
また、マーケットデザインの社会実装プロジェクトが計画よりも順調に推移していることから、規模をさらに拡大し、国際的に類を見ない実証研究を推進していく。具体的には、複数の自治体を巻き込んだ大規模な保育園入所決定制度革新、複数の企業・自治体を対象とした大規模な人員配置実証プロジェクト、SDGsを実現するための国際的な枠組みのリード、パンデミックや災害などの不測の事態に備えるための制度の構築などを検討している。
さらに、上記のような大規模な社会実装に際し、必要に応じて経済学実験等を行い、解決すべき課題を分析、理論研究へのフィードバックを行う。これにより実装に伴うトラブルを未然に防ぎ、導入初期からの効率向上を図る。
そのほか、研究者間の交流を目的とした大規模カンファレンスなどを通じて、個別に重ねている研究成果のコラボレーションを目指す。

  • Research Products

    (52 results)

All 2023 2022

All Journal Article (25 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Peer Reviewed: 10 results,  Open Access: 24 results) Presentation (24 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Invited: 2 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] Strategyproof Allocation Mechanisms with Endowments and M-convex Distributional Constraints2023

    • Author(s)
      Suzuki Takamasa、Tamura Akihisa、Yahiro Kentaro、Yokoo Makoto、Zhang Yuzhe
    • Journal Title

      Artificial Intelligence

      Volume: 315 Pages: 103825~103825

    • DOI

      10.1016/j.artint.2022.103825

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 実証ビジネス・エコノミクス vol.11 市場のダイナミクスから利益構造を見通す――動学ゲームの推定[入門編3]2023

    • Author(s)
      上武康亮・遠山祐太・若森直樹・渡辺安虎
    • Journal Title

      経済セミナー 2023年4・5月号

      Volume: 731号 Pages: 92~100

    • Open Access
  • [Journal Article] 実証ビジネス・エコノミクス vol.10 出店戦略モデルの性質を見極める――動学ゲームの推定[入門編2]2023

    • Author(s)
      上武康亮・遠山祐太・若森直樹・渡辺安虎
    • Journal Title

      経済セミナー 2023年2・3月号

      Volume: 730号 Pages: 103~111

    • Open Access
  • [Journal Article] Physicians Treating Physicians: Relational and Informational Advantages in Treatment and Survival2023

    • Author(s)
      Stacey H. Chen, Jennjou Chen, Hongwei Chuang, Tzu-Hsin Lin
    • Journal Title

      UTMD Working Paper Series, UTMD-042

      Volume: - Pages: -

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Free-Rider Problem and Commitment2023

    • Author(s)
      Matsushima Hitoshi
    • Journal Title

      UTMD Working Paper Series, UTMD-041

      Volume: - Pages: -

    • Open Access
  • [Journal Article] “Near” weighted utilitarian characterization of Pareto optima2023

    • Author(s)
      Yeon-Koo Che, Jinwoo Kim, Fuhito Kojima, Christopher Thomas Ryan
    • Journal Title

      arXiv preprint

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.48550/arXiv.2008.10819

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Efficient Market Design with Distributional Objectives2023

    • Author(s)
      Isa E. Hafalir, Fuhito Kojima, M. Bumin Yenmez
    • Journal Title

      arXiv preprint

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.48550/arXiv.2301.00232

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Representation Theorems for Path-Independent Choice Rules2023

    • Author(s)
      Koji Yokote, Isa E. Hafalir, Fuhito Kojima, M. Bumin Yenmez
    • Journal Title

      arXiv preprint

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.48550/arXiv.2303.00892

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Job Matching with Subsidy and Taxation2023

    • Author(s)
      Kojima Fuhito、Sun Ning、Yu Ning Neil
    • Journal Title

      Review of Economic Studies, 掲載確定

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1093/restud/rdad032

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Discrete Fenchel duality for a pair of integrally convex and separable convex functions2022

    • Author(s)
      Murota Kazuo、Tamura Akihisa
    • Journal Title

      Japan Journal of Industrial and Applied Mathematics

      Volume: 39 Pages: 599~630

    • DOI

      10.1007/s13160-022-00499-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Using Big Data and Machine Learning to Uncover How Players Choose Mixed Strategies2022

    • Author(s)
      Toshihiko Hirasawa, Michihiro Kandori, Akira Matsushita
    • Journal Title

      UTMD Working Paper Series

      Volume: UTMD-033 Pages: -

    • Open Access
  • [Journal Article] 実証ビジネス・エコノミクス vol.9 相手の将来の行動を読んで競争優位につなげる――動学ゲームの推定[入門編]2022

    • Author(s)
      上武康亮・遠山祐太・若森直樹・渡辺安虎
    • Journal Title

      経済セミナー 2022年10・11月号

      Volume: 728号 Pages: 82~90

    • Open Access
  • [Journal Article] 実証ビジネス・エコノミクス vol.8 価格戦略をダイナミックに考える ――シングルエージェント動学モデルの推定[応用編]2022

    • Author(s)
      上武康亮・遠山祐太・若森直樹・渡辺安虎
    • Journal Title

      経済セミナー 2022年6・7月号

      Volume: 726号 Pages: 92~103

    • Open Access
  • [Journal Article] Impossibility of weakly stable and strategy-proof mechanism2022

    • Author(s)
      Cho Sung-Ho、Koshimura Miyuki、Mandal Pinaki、Yahiro Kentaro、Yokoo Makoto
    • Journal Title

      Economics Letters

      Volume: 217 Pages: 110675~110675

    • DOI

      10.1016/j.econlet.2022.110675

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Manipulation-resistant false-name-proof facility location mechanisms for complex graphs2022

    • Author(s)
      Nehama Ilan、Todo Taiki、Yokoo Makoto
    • Journal Title

      Autonomous Agents and Multi-Agent Systems

      Volume: 36 Pages: -

    • DOI

      10.1007/s10458-021-09535-5

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Measuring power in coalitional games with friends, enemies and allies2022

    • Author(s)
      Skibski Oskar、Suzuki Takamasa、Grabowski Tomasz、Sakurai Yuko、Michalak Tomasz、Yokoo Makoto
    • Journal Title

      Artificial Intelligence

      Volume: 313 Pages: 103792~103792

    • DOI

      10.1016/j.artint.2022.103792

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Proactive Dynamic Distributed Constraint Optimization Problems2022

    • Author(s)
      Hoang Khoi D.、Fioretto Ferdinando、Hou Ping、Yeoh William、Yokoo Makoto、Zivan Roie
    • Journal Title

      Journal of Artificial Intelligence Research

      Volume: 74 Pages: 179~225

    • DOI

      10.1613/jair.1.13499

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Epistemological implementation of social choice functions2022

    • Author(s)
      Matsushima Hitoshi
    • Journal Title

      Games and Economic Behavior

      Volume: 136 Pages: 389~402

    • DOI

      10.1016/j.geb.2022.10.007

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Social Interaction and Epistemology in Information Elicitation2022

    • Author(s)
      Matsushima Hitoshi
    • Journal Title

      UTMD Working Paper Series, UTMD-037

      Volume: - Pages: -

    • Open Access
  • [Journal Article] Honesty and Epistemological Implementation of Social Choice Functions with Asymmetric Information2022

    • Author(s)
      Matsushima Hitoshi
    • Journal Title

      UTMD Working Paper Series, UTMD-036

      Volume: - Pages: -

    • Open Access
  • [Journal Article] Free-Rider Problem and Sovereignty Protection2022

    • Author(s)
      Matsushima Hitoshi
    • Journal Title

      UTMD Working Paper Series, UTMD-024

      Volume: - Pages: -

    • Open Access
  • [Journal Article] Design on Matroids: Diversity vs. Meritocracy2022

    • Author(s)
      Isa E. Hafalir, Fuhito Kojima, M. Bumin Yenmez, Koji Yokote
    • Journal Title

      arXiv preprint

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.48550/arXiv.2301.00237

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ekkyo Matching: How to Connect Separate Matching Markets for Welfare Improvement2022

    • Author(s)
      Yuichiro Kamada, Fuhito Kojima
    • Journal Title

      UTMD Working Paper Series, UTMD-048

      Volume: - Pages: -

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Interdistrict school choice: A theory of student assignment2022

    • Author(s)
      Hafalir Isa E.、Kojima Fuhito、Yenmez M. Bumin
    • Journal Title

      Journal of Economic Theory

      Volume: 201 Pages: 105441~105441

    • DOI

      10.1016/j.jet.2022.105441

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Toward market design in practice: a progress report2022

    • Author(s)
      Kojima Fuhito、Odahara Hiroaki
    • Journal Title

      The Japanese Economic Review

      Volume: 73 Pages: 463~480

    • DOI

      10.1007/s42973-021-00103-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 離散凸解析の経済モデルへの応用2023

    • Author(s)
      田村明久
    • Organizer
      東京大学マーケットデザインセンター特別講義
  • [Presentation] 深層学習によるダブルオークション設計2023

    • Author(s)
      末原 剛志
    • Organizer
      人工知能学会全国大会
  • [Presentation] 情動的影響の計量経済学的構造モデル推定2023

    • Author(s)
      渡辺 安虎
    • Organizer
      情動情報学シンポジウム
  • [Presentation] Yardstick Competition-Driven Political Cycle2023

    • Author(s)
      Yasutora Watanabe
    • Organizer
      計量・数理政治研究会(JSQPS)2023年冬季集会
  • [Presentation] Daycare Matching in Japan: Transfers and Siblings2023

    • Author(s)
      Zhaohong Sun, Daisuke Moriwaki, Yoshihiro Takenami, Yoji Tomita, Makoto Yokoo
    • Organizer
      37th AAAI Conference on Artificial Intelligence
  • [Presentation] Implementation of the Scoring Rules in Multi-winner Election2023

    • Author(s)
      Toshiji Kawagoe
    • Organizer
      関東学院大学・経済研究所オンライン・セミナー
  • [Presentation] 即決価格付き二位価格オークション:理論と実験2023

    • Author(s)
      川越敏司
    • Organizer
      第5回「マーケット・デザインの実践」コンファレンス
  • [Presentation] Fair and Truthful Mechanism with Limited Subsidy2022

    • Author(s)
      H. Goko, A. Igarashi*, Y. Kawase, K. Makino, H. Sumita, A. Tamura, Y. Yokoi and M. Yokoo,
    • Organizer
      International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 情動的影響の計量経済学的構造モデル推定2022

    • Author(s)
      渡辺 安虎
    • Organizer
      「次世代脳」プロジェクト 冬のシンポジウム2022
  • [Presentation] Yardstick Competition-Driven Political Cycles2022

    • Author(s)
      Yasutora Watanabe
    • Organizer
      NBER Japan Project Meeting, Fall 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Yardstick Competition Drives Election Cycles2022

    • Author(s)
      Yasutora Watanabe
    • Organizer
      AASLE 2022 Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Yardstick Competition and Electoral Cycles: The Case of Healthcare Subsidy2022

    • Author(s)
      Yasutora Watanabe
    • Organizer
      Econometric Society European meeting 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Yardstick Competition-Driven Political Cycles2022

    • Author(s)
      Yasutora Watanabe
    • Organizer
      2022 Asian Meeting of the Econometric Society in East and South-East Asia
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Yardstick Competition and Electoral Cycles: The Case of Healthcare Subsidy2022

    • Author(s)
      Yasutora Watanabe
    • Organizer
      Rochester University セミナー
  • [Presentation] Fair and Truthful Mechanism with Limited Subsidy2022

    • Author(s)
      Hiromichi Goko, Ayumi Igarashi, Yasushi Kawase, Kazuhisa Makino, Hanna Sumita, Akihisa Tamura, Yu Yokoi, Makoto Yokoo
    • Organizer
      21st International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems, AAMAS 2022
  • [Presentation] Strategy-Proof House Allocation with Existing Tenants over Social Networks2022

    • Author(s)
      Bo You, Ludwig Dierks, Taiki Todo, Minming Li, Makoto Yokoo
    • Organizer
      21st International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems, AAMAS 2022
  • [Presentation] Two-Sided Matching over Social Networks2022

    • Author(s)
      Sung-Ho Cho, Taiki Todo, Makoto Yokoo
    • Organizer
      31st International Joint Conference on Artificial Intelligence, IJCAI 2022
  • [Presentation] Robust Weighted Partial Maximum Satisfiability Problem: Challenge to Σ2P-Complete Problem2022

    • Author(s)
      Tomoya Sugahara, Kaito Yamashita, Nathanael Barrot, Miyuki Koshimura, Makoto Yokoo
    • Organizer
      19th Pacific Rim International Conference on Artificial Intelligence, PRICAI 2022
  • [Presentation] False-Name-Proof Facility Location on Wheel Graphs2022

    • Author(s)
      Koji Osoegawa, Taiki Todo, Makoto Yokoo
    • Organizer
      24th International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems, PRIMA 2022
  • [Presentation] Is the Information for Priority Ranking Important? A Theoretical and Experimental Study2022

    • Author(s)
      Toshiji Kawagoe
    • Organizer
      2022 Asian Meeting of the Econometric Society in East and South-East Asia
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Implementation of the Scoring Rules in Multi-winner Election2022

    • Author(s)
      Toshiji Kawagoe
    • Organizer
      The 28th Decentralization Conference of Japan
  • [Presentation] Ekkyo matching: How to connect separate matching markets for welfare improvement2022

    • Author(s)
      小島 武仁
    • Organizer
      2022 Conference on Mechanism and Institution Design
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ekkyo Matching: How to Connect Separate Matching Markets for Welfare Improvement2022

    • Author(s)
      小島 武仁
    • Organizer
      Tsinghua Conference on Behavioral, Experimental and Theoretical Economics 2022
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Ekkyo Matching: How to Connect Separate Matching Markets for Welfare Improvement2022

    • Author(s)
      小島 武仁
    • Organizer
      The 2022 Australasia Meeting of the Econometric Society
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 使える!経済学 データ駆動社会で始まった大変革2022

    • Author(s)
      渡辺安虎、小島武仁
    • Total Pages
      264
    • Publisher
      日経BP日本経済新聞出版
    • ISBN
      978-4296113736
  • [Book] 計算による最適化入門2022

    • Author(s)
      福田 公明、田村 明久
    • Total Pages
      218
    • Publisher
      共立出版
    • ISBN
      978-4320115217
  • [Book] 天才たちの未来予測図2022

    • Author(s)
      斎藤 幸平、 小島 武仁、 内田 舞、成田 悠輔
    • Total Pages
      216
    • Publisher
      マガジンハウス
    • ISBN
      978-4838775095

URL: 

Published: 2024-12-25  

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