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2021 Fiscal Year Research-status Report

Studies on Multipurpose Distributed Constraint Optimization Problems under Dynamic Stochastic Environments with Disaster Relief Simulations

Research Project

Project/Area Number 21K12039
Research InstitutionAichi University

Principal Investigator

岩田 員典  愛知大学, 経営学部, 教授 (80367606)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 暢浩  愛知工業大学, 情報科学部, 教授 (40314075)
内種 岳詞  愛知工業大学, 情報科学部, 准教授 (70710143)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Keywords分散制約最適化問題 / 災害救助シミュレーション
Outline of Annual Research Achievements

分散制約最適化問題の適用を考えていた RoboCupRescue Simulation の仕様が変更になったため、まずはその仕様の変更について調べた。これまでの RoboCupRescue Simullation では火災が起き、消防隊がその火災の消火に取り組むようになっていた。しかし、仕様の変更によりシミュレーションでは火災が起きなくなり、消防隊は瓦礫に埋もれている市民を掘り起こすという役目になった。そして掘り起こされた市民は救急隊により避難所に運ばれることになる。また、避難所のベッド数の設定も新たに加わった。なお、これまでは救急隊が市民を掘り起こし搬送するという役割を担っていた。このように仕様の変更によりエージェントの行動指針が大きく変わったため、分散制約最適化問題の適用方法などについて考え直す必要が出てきた。
また、分散制約最適化問題を解くアルゴリズムは複数回の通信を必要としている。しかし、RoboCupRescue Simulation では1ステップ(シミュレーションでの時間)内で通信できる回数が限られてしまっている。そのため、分散制約最適化問題を適用するには、新たな通信モジュールを開発する必要があった。
これらの問題点に対応するために、まずは仕様変更前の RoboCupResuce Simlation に対して、新たな通信モジュールを追加し、既存の分散制約最適化問題のアルゴリズムが適用できることを確認した。そして,RoboCupRescue Simulation の新しい仕様に適合するように Layerd DCOP を適用する方法を提案し、その簡易版の評価実験を実施した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

RoboCupRescue Simulation の仕様が変更になったことで、当初は実験に取りかかれなかったが、変更点に対して対処できたため順調に進めることができている。

Strategy for Future Research Activity

新たな RoboCupRescue Simulation において Layerd DCOP を適用した際に、これまでよりも効率的に救助できるかどうかの更なる実験を実施する。また、以前の RoboCupRescue Simulation で採用されていた火災被害の救助活動についても、社会的に貢献するという意味では重要だと言えるので、引き続き分散制約最適化問題の適用について考えていくつもりである。ただし,シミュレーションを行うサーバ等が火災に関してはメンテナンスがされない。そのため,我々のグループで管理運営する必要があるため、研究の進捗状況によっては火災に関しては次年度以降に取り組むことになる可能性がある。
また、今年に入って行われた RoboCupRescue Simulation のシステムの大幅な改変により、分析などで利用するための Log ファイルの形式が大きく変わってしまった。そのため、この新たな形式のファイルをどのように利用すれば実験結果の分析が行えるかなど調査を進める必要がある。その他にもシステム全般に渡ってさまざまな改変がなされているようなので、その全貌について早急に把握し、分散制約最適化問題の適用の可能性について研究を進めていく。

Causes of Carryover

学会出張(国内・国外)に行くことがでず出張費の使用がなかったため、次年度使用額が生じた。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021 Other

All Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] RRS における Binary Max-Sum_ADVP の通信量の削減と値決定順の変更2022

    • Author(s)
      岡戸 優樹, 伊藤 暢浩, 岩田 員典, 内種 岳詞
    • Organizer
      社会システムと情報技術研究ウィーク2022 (WSSIT 2022)
  • [Presentation] RRS のタスク割当問題に対する Layered DCOP の適用2022

    • Author(s)
      酒井 淑成, 伊藤 暢浩, 岩田 員典, 内種 岳詞, 坂元 優介, 鈴木 宏哉
    • Organizer
      社会システムと情報技術研究ウィーク2022 (WSSIT 2022)
  • [Presentation] RCAP2021におけるRRS AWSの評価2021

    • Author(s)
      上原 温揮, 長谷川 滉, 伊藤 暢浩, 内種 岳詞, 岩田 員典
    • Organizer
      人工知能学会「社会における AI」研究会 第42回研究会
  • [Presentation] RRSのためのDCOP疑似通信モジュールの開発と Binary Max-Sum の改善について2021

    • Author(s)
      酒井 淑成, 岡戸 優樹, 宮本 侑季, 日下 大舜, 内種 岳詞, 岩田 員典, 伊藤 暢浩
    • Organizer
      第37回ファジィシステムシンポジウム/FSS2021
  • [Presentation] A comprehensive simulation management platform for RRS on public cloud2021

    • Author(s)
      Akira Hasegawa, Yuki Miyamoto, Haruki Uehara, Takeshi Uchitane, Kazunori Iwata, Nobuhiro Ito
    • Organizer
      2021 Workshop on Artificial Intelligence and Simulation for Natural Disaster Management
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] RoboCupRescue 2021 TDP Agent Simulation AIT-Rescue (Japan)2021

    • Author(s)
      Yuki Okado, Toshinari Sakai, Akira Hasegawa, Hiroya Suzuki, Haruki Uehara, Kazunori Iwata, Nobuhiro Ito
    • Organizer
      RoboCup 2021 Online, Team Description Paper
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 愛知大学研究者情報データベース

    • URL

      http://edu.aichi-u.ac.jp/tsearch/AUT_detail.aspx?pid=11338

URL: 

Published: 2022-12-28  

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