2017 Fiscal Year Annual Research Report
新時代の最適化モデルに基づく意思決定支援プラットフォームの研究と開発
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26242027
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
水野 眞治 東京工業大学, 工学院, 教授 (90174036)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中田 和秀 東京工業大学, 工学院, 准教授 (00312984)
水谷 友彦 東京工業大学, 工学院, 特任准教授 (00553984)
北原 知就 東京工業大学, 工学院, 助教 (10551260)
松井 知己 東京工業大学, 工学院, 教授 (30270888)
後藤 順哉 中央大学, 理工学部, 教授 (40334031)
高野 祐一 筑波大学, システム情報系, 准教授 (40602959)
鮭川 矩義 中央大学, 理工学部, 助教 (20757710)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 経営工学 / 最適化 / アルゴリズム / モデル化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、（１）意思決定問題の整理と最適化によるモデル化、（２）対称錐整数計画問題、およびそれに関連する最適化問題に対するアルゴリズムの開発とその理論的性質の研究、（３）現実の最適化問題を解くための意思決定支援プラットフォームの開発に向けた研究を行った。それぞれの詳細は以下の通りである。
（１）水野・鮏川・高野・北原は、コンテナターミナルにおける、事前配列問題のモデルを研究した。水野・北原は、国際分散投資における最適化モデルを提案した。後藤は、スパース最適化問題に対するDC公式を用いたモデルとノルムを用いた最適化モデルに関する研究を行った。高野・中田・松井は、多重共線性を考慮した変数選択問題を研究した。
（２）水野・鮏川は制約行列が完全単模である線形計画問題に対するアルゴリズムを提案し、その方法が強多項式オーダーのアルゴリズムであることを証明した。水野・北原は、カバーリング整数計画問題に対する近似アルゴリズムを提案し、その近似比を求めた。松井は、ハブネットワーク問題に対する近似アルゴリズムを開発し、その理論的な性質を研究した。北原・鮏川は、線形計画問題に対する射影アルゴリズムを提案した。水谷は、スペクトラル法の性能評価を行った。小島は、対称錘計画問題などに対するロバストなアルゴリズムに関する研究を行った。
（３）水野・北原は、大規模なスケジューリング問題を高速に解くアルゴリズムを開発し、それを実装した。中田は、ファッションECサイトにおけるブランド推薦システムの開発を行った。高野は、整数最適化復号法の性能評価に関する研究を行った。
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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
本研究の目的：本研究では、複雑で大規模な問題を扱う枠組みとして、新時代の最適化モデルである対称錐整数計画問題を主な研究対象とする。その問題を効率よく解くアルゴリズムの研究と実装のみならず、現実問題をモデリングする技術や使いやすいユーザーインターフェースまで含めた統一的視点から最適化技術を見直し発展させていく。それにより、実務家等が広く最適化技術を利用できる意思決定支援プラットフォームを構築することを目的とする。
達成度の評価：平成２９年度は、意思決定問題の整理と最適化によるモデル化、対称錐整数計画問題およびそれに関連する最適化問題に対するアルゴリズムの開発とその理論的性質の研究、現実の最適化問題を解くための意思決定支援プラットフォームの開発に向けた研究を行った。その結果、これらについて多くの研究論文を国際雑誌等に発表し、また国内外の学会で基調講演・招待発表を含む多数の発表を行った。以上のことを考慮すると、本年度の研究は研究目的に照らして、おおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に引き続き、2班に分かれて、水野・水谷・松井・後藤・鮏川が意思決定問題の整理とモデル化、アルゴリズムの開発と実装に関する研究を行い、中田・高野・北原が意思決定支援プラットフォームの研究と開発を行う計画である。
意思決定問題の整理とモデル化、アルゴリズムの開発と実装については、前年度までの研究成果を踏まえ、(a)モデルの特徴を生かしたアルゴリズムの開発、(b) 開発したアルゴリズムの収束性に関する理論的な研究、(c) 開発したアルゴリズムの実装と実験、およびその改良を継続して行う。
意思決定支援プラットフォームの研究と開発については、これまで開発してきた最適化モデリング言語を、一般ユーザーが容易に扱えるように改良を進めていくとともに、ユーザーインターフェースの研究を行う。そして、全員で総括として (d)意思決定支援プラットフォームを完成させ、国内外に公開し、(e)ユーザーによるフィードバックに対応し、プラットフォームを改良する体制作りを行う。
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Research Products
(63 results)
