2022 Fiscal Year Research-status Report
Research on the mathematics of subadditivity to find the value of cooperation and its application to society
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21K11766
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
吉良 知文 群馬大学, 情報学部, 准教授 (50635860)
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2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 協力ゲーム / 最適化 / 共同輸送 / 社会実装 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、社会（ビッグデータ）の中から劣加法性を満たす部分構造（協力すると互いにメリットがある者の組合せ）を抽出したり、劣加法性を満たす部分構造にクラスタリングしたりする数理最適化技術の構築に取り組む。協力・連携する付加価値を社会に展開することが最大の目的である。令和４年度の主な実績は以下の３点である。
（A）昨年度に引き続き、劣加法性を満たす部分構造の抽出について、相乗り交通への応用を志向し、研究実施計画に記載した有望と思われるアプローチの効果を検証するべく、プログラムの実装を進めた。８割程度が完成している。
（B）昨年度の成果（輸送レーンが登録されたデータベースの中から協力効果が高い三角輸送の組合せを高速に列挙）を論文にまとめ国際誌への投稿をおこなった。一連の成果を搭載した共同輸送マッチングシステム（日本パレットレンタル株式会社が提供）は既に159の企業が利用（2023年4月時点）しており、国土交通省が作成した物流DX導入事例集にも掲載されている。また、先行研究調査をおこない本研究の立ち位置や強みを明らかにした。近い先行研究としては、Lane Covering Problem に帰着されるタイプの共同輸送の問題や、地理的に近い輸送レーンを識別することにより共同輸送の機会を検知することを試みた研究（Creemers et al., 2017）などがある。
（C）日本パレットレンタル株式会社（JPR）は、標準化と共同化をコンセプトに全国で輸送用のパレットを供給・回収する体制（シェアリング）を整えており，物流インフラと呼べる規模で運用されている。これまでにも、納品、回収、洗浄、次の需要に備えるリバランスといった運用計画の最適化に貢献してきたが、今年度は複数品目のパレットを考慮できるように定式化の拡張をおこなった。最適化ソルバーを開発し、JPR に提供した。
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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
今年度も限られた時間の中で、社会に貢献する新たな成果を出すことができた。また、これまでの研究成果の整理と学会発表・論文投稿についても、関係する企業と連携しながら、着実に進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度に引き続き、劣加法性を満たす部分構造を抽出したり、劣加法性を満たす部分構造にクラスタリングしたりする数理最適化技術の構築に向けて、研究実施計画に記載した有望と思われるアプローチの効果を検証するべく、プログラムの実装を進める。
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| Causes of Carryover |
今年度も企業からの支援が得られた。また、ベストティーチャー賞の受賞により、所属機関からも支援（教育・研究のために使える報奨金）が得られた。一方で、新型コロナウイルスの影響により、オンラインで参加できる学会もあり旅費が節約できた。以上の理由により残額が生じた。
（使用計画）国際会議で研究成果を発表したり、論文を発表するための費用に充当する。
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