2013 Fiscal Year Research-status Report
確率動力学にもとづくネットワーク上の人間-情報系のモデル化と制御
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25420431
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
早川 朋久 東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (30432008)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 情報の非対称性 / ゲーム理論 / 人間-情報系 |
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| Research Abstract |
これからの人間-情報系のネットワーク理論では，情報の非対称性から生じる特性を考慮し，各エージェントはそのような前提の下で自分自身の行動戦略を決定する枠組みが必要となる．人間-情報系における情報交換は，各主体間の情報の非対称性を軽減させる行為と捉えることができるが，25年度は，動的チープトークモデルの構築とブライスのパラドクスの動的システムとしての定式化を行った．
動的チープトークモデルの構築：人間同士のコミュニケーションにおいて情報の非対称性が存在する場合，情報の送り手と受け手の間の利害や思惑が一致しないときには，コミュニケーションは両者のゲームであると考えられ戦略的行動が生じる．このとき，まず情報の送り手が真実・ウソ・その中間・隠蔽の4つの情報から選択して伝達する行為をレプリケータ力学系のモデルを参考にモデル化を検討した．
ブライスのパラドクスの動的システムとしての定式化：ブライスのパラドクスとは，ネットワーク上の始点から終点への経路選択問題において各主体が利己的に振る舞う場合，ネットワーク総体の性能を改善（移動時間が短くなるように）するために新たに経路を付け加えると，逆に性能が劣化することがあるという現象のことである．25年度の研究では，この静的モデルとして議論されているブライスのパラドクスを動的モデルとして再定式化し，パラドクスを見いだすことに至った．また，非負システムの1クラスであるコンパートメントシステムを考え，（線形化）システムの固有値での性能評価を行った．
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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
動的チープトークモデルの構築では，レプリケータ力学系のモデルを参考にモデル化を検討したが，情報の受け手は情報の真偽を現在時刻で確認することはできないと仮定し，その真偽検証プロセスも陽に考慮に入れ，26年度以降での議論展開に繋げている．
ブライスのパラドクスの動的システムとしての定式化では，我々の予備的研究により得られていた，ネットワークを表現するラプラシアン行列からコンパートメントシステムの遷移係数を抽出する手法を拡張し，より複雑な一般のネットワークモデルに対してパラドクスの存在するネットワーク構造と遷移係数の関係を見いだし，26年度以降の研究に利用予定である．
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度は，動的版ブライスのパラドクスを考慮した環境制御と，ゴシップによる情報拡散モデルの導出を行う．
動的版ブライスのパラドクスを考慮した環境制御では，25年度に整理した理論を用いて，パラドクスを起こさないための環境（ネットワーク）変化の指針を提示する．各主体が自分自身の評価関数を高めるように利己的に振る舞うとき，ネットワークの統治者はどのような施策をとればよいかを議論することになるが，現実には各主体は将来のネットワーク環境の予想も立てながら現在の行動を決めているはずである．
また，ゴシップによる情報拡散モデルの導出では，情報発信者が複数存在するような双方向の情報伝達を考え，異なる情報伝達行為の干渉がどのようにネットワーク全体に対する情報拡散に影響を与えるかを考察していく．簡単のために26年度は有界なネットワークを考えるが，予備的結果が整い次第，27年度にかけて無限に広いネットワークへの適用を考えていく．その際，情報伝達特性の評価にパーコレーション理論を用い，複数のゴシップ行為に対する情報拡散の臨界確率の関係式を導出する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初購入を想定していた書籍について，適切な書物の選定に時間がかかったため．
必要な書籍を順次購入する．
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