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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Research and Development of Decision Making Platform by New Optimization Model

Research Project

Project/Area Number 26242027
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

水野 眞治  東京工業大学, 工学院, 教授 (90174036)

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  静岡大学, 工学部, 講師 (00553984)
北原 知就  九州大学, 経済学研究院, 准教授 (10551260)
鮭川 矩義  東京理科大学, 工学部情報工学科, 助教 (20757710)
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)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2019-03-31
Keywords経営工学 / 最適化 / アルゴリズム / モデル化
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実装に関する研究、(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、極小な最大流をもとめる問題を整数計画問題としてモデル化し、コンテナターミナルにおける蔵置問題を整理して最適化問題としてモデル化した。高野・中田・松井・後藤は、多重共線性を排除するための整数2次最適化問題とコヒレントリスクに基づくロジットモデルの変数選択について研究した。
(2)水野・北原・鮏川は、線形計画問題を解く単体法の反復回数に関する研究を発展させ、射影アルゴリズムの開発を進めた。水野・北原は、部分的なカバーリング整数計画問題を解く近似アルゴリズムを開発し、その近似比を求めた。中田は、患者予約スケジューリング問題をクラスタリングと数理計画を用いて解く方法を研究した。水谷は、凸計画に基づくスペクトラル・クラスタリングに関する研究を行った。松井は、ハブネットワーク問題とラベリング問題に対する近似アルゴリズムを開発した。後藤・高野は、平均分散モデルとロバスト最適化の関係を明らかにし、混合整数計画問題によるロジットモデルの変数選択に関する研究を行った。小島は、組合せ2次計画問題の錘緩和に関する研究を行った。
(3)実務上の制約をみたす大規模なスケジューリング問題、アンサンブルDEAを使ったスタイリスト推薦、部分再起型ニューラルネットワークを用いたファッションチェーンにおける既存顧客の離脱予測、準モンテカルロ法を用いた平均回帰金利の基づく多期間ポートフォリオ最適化に関するアルゴリズムを開発し、それらを実装し、性能評価を行った。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (60 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (19 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 16 results,  Open Access: 11 results) Presentation (33 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Invited: 8 results) Remarks (2 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Universite Paris-Sud/Universite Paris 13(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      Universite Paris-Sud/Universite Paris 13
  • [Int'l Joint Research] UBC(ブリティッシュコロンビア大学)(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      UBC(ブリティッシュコロンビア大学)
  • [Int'l Joint Research] シンガポール国立大学(シンガポール)

    • Country Name
      SINGAPORE
    • Counterpart Institution
      シンガポール国立大学
  • [Int'l Joint Research] 大連理工大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      大連理工大学
  • [Int'l Joint Research] フロリダ大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      フロリダ大学
  • [Journal Article] Approximation algorithms for the covering-type k-violation linear program2019

    • Author(s)
      Yotaro Takazawa, Shinji Mizuno, and Tomonari Kitahara
    • Journal Title

      Optimization Letters

      Volume: 採録決定済 Pages: 採録決定済

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ensemble LDAを用いた既存および新規顧客へのスタイリスト推薦2019

    • Author(s)
      高正妍,田澤浩二,チョウイ,大原靖之,山野上勇人,桑原惇,片山翔太,中田和秀
    • Journal Title

      オペレーションズ・リサーチ

      Volume: 64 Pages: 95-101

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 部分再帰型ニューラルネットワークを用いたヘアサロンチェーンにおける顧客の離脱予測2019

    • Author(s)
      福永峻,田村悠,根市和旗,市瀬将也,小槙瑠理子,花村鴻太郎,戸田開人,片山翔太,中田和秀
    • Journal Title

      オペレーションズ・リサーチ

      Volume: 64 Pages: 87-94

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Steepest-edge rule and its number of simplex iterations for a nondegenerate LP2019

    • Author(s)
      田野昌也、宮代隆平、北原知就
    • Journal Title

      Operations Research Letters

      Volume: 47 Pages: 151-156

    • DOI

      10.1016/j.orl.2019.02.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Simple Projection Algorithm for Linear Programming Problems2019

    • Author(s)
      Tomonari Kitahara, Noriyoshi Sukegawa
    • Journal Title

      Algorithmica

      Volume: 81 Pages: 167-178

    • DOI

      10.1007/s00453-018-0436-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Approximation Algorithm for Cycle-Star Hub Network Design Problems and Cycle-Metric Labeling Problems2019

    • Author(s)
      Yuko Kuroki,Tomomi Matsui
    • Journal Title

      Journal of Graph Algorithms and Applications

      Volume: 23 Pages: 93-110

    • DOI

      10.7155/jgaa.00485

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Feature Subset Selection for Ordered Logit Model via Tangent-Plane-based Approximation2019

    • Author(s)
      Mizuho Naganuma, Yuichi Takano, and Ryuhei Miyashiro
    • Journal Title

      IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems

      Volume: 採録決定済 Pages: 採録決定済

    • DOI

      10.1587/transinf.2018EDP7188

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Investigating consumers’ store-choice behavior via hierarchical variable selection2019

    • Author(s)
      Toshiki Sato, Yuichi Takano, and Takanobu Nakahara
    • Journal Title

      Advances in Data Analysis and Classification

      Volume: 採録決定済 Pages: 採録決定済

    • DOI

      10.1007/s11634-018-0327-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Resource Flow Based Multistage Dynamic Scheduling Method for the State-Dependent Work2019

    • Author(s)
      Nobuaki Ishii, Yuichi Takano, and Masaaki Muraki
    • Journal Title

      Advances in Intelligent Systems and Computing

      Volume: 873 Pages: 300-316

    • DOI

      10.1007/978-3-030-01470-4_16

  • [Journal Article] LDPC符号に対するタブー探索法に基づく勾配降下ビット反転復号法2019

    • Author(s)
      高橋良介, 高野祐一
    • Journal Title

      情報科学研究

      Volume: 採録決定済 Pages: 採録決定済

  • [Journal Article] An enhanced primal-simplex based Tardos' algorithm for linear optimization.2018

    • Author(s)
      Shinji Mizuno, Noriyoshi Sukegawa, and Antoine Deza
    • Journal Title

      Journal of the Operations Research Society of Japan

      Volume: 61 Pages: 186-196

    • DOI

      10.15807/jorsj.61.186

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Mixed Integer Programming Approach for the Minimum Maximal Flow2018

    • Author(s)
      Kuan Lu, Shinji Mizuno, and Jianming Shi
    • Journal Title

      Journal of the Operations Research Society of Japan

      Volume: 61 Pages: 261-271

    • DOI

      10.15807/jorsj.61.261

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Solving the patient appointment scheduling problem in outpatient chemotherapy clinics using clustering and mathematical programming2018

    • Author(s)
      Mahmoud Heshmat, Kazuhide Nakata, Amr Eltawil
    • Journal Title

      Computers & Industrial Engineering

      Volume: 124 Pages: 347-358

    • DOI

      10.1016/j.cie.2018.07.033

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Convex Programming Based Spectral Clustering2018

    • Author(s)
      Tomohiko Mizutani
    • Journal Title

      arXiv:1805.04246

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 凸計画に基づくスペクトラル・クラスタリング2018

    • Author(s)
      水谷 友彦
    • Journal Title

      最適化:モデリングとアルゴリズム

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Open Access
  • [Journal Article] Robust Empirical Optimization is Almost the Same as Mean-Variance Optimization2018

    • Author(s)
      Gotoh,J., Kim,M.J., and Lim,A.E.B.
    • Journal Title

      Operations Research Letters

      Volume: 46 Pages: 448-452

    • DOI

      10.1016/j.orl.2018.05.005

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Peer-to-Peer Lending: Classification in Loan Application Process2018

    • Author(s)
      Wei, X., Gotoh, J. and S. Uryasev
    • Journal Title

      Risks

      Volume: 6-129 Pages: 1-17

    • DOI

      10.3390/risks6040129

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Mixed integer quadratic optimization formulations for eliminating multicollinearity based on variance inflation factor2018

    • Author(s)
      Tamura Ryuta、Kobayashi Ken、Takano Yuichi、Miyashiro Ryuhei、Nakata Kazuhide、Matsui Tomomi
    • Journal Title

      Journal of Global Optimization

      Volume: 73 Pages: 431-446

    • DOI

      10.1007/s10898-018-0713-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Equivalences and differences in conic relaxations of combinatorial quadratic optimization problems2018

    • Author(s)
      Naoki Ito, Sunyoung Kim, Masakazu Kojima, Akiko Takeda, Kim-Chuan Toh
    • Journal Title

      Journal of Global Optimization

      Volume: 72 Pages: 619-653

    • DOI

      10.1007/s10898-018-0676-4

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 効率的な集合上の最適化問題に対するMIPスキーム2019

    • Author(s)
      呂 寛、水野眞治、施建明
    • Organizer
      日本OR学会2019年春季研究発表会,千葉工業大学、千葉
  • [Presentation] スイッチンググラフ問題の独立集合問題への帰着2019

    • Author(s)
      高澤 陽太朗,水野 眞治
    • Organizer
      日本OR学会2019年春季研究発表会,千葉工業大学、千葉
  • [Presentation] 大規模な物流倉庫のピッキング最適化に対する効率的な局所探索法の提案2019

    • Author(s)
      福永峻, 桜田亮太, 平田雄太, 中田和秀
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2019年春季研究発表会
  • [Presentation] 階層マルチラベルニューラルネットワークを用いた特許文書におけるFIの予測2019

    • Author(s)
      市瀬将也, 今村剛, 中田和秀, 田中善敏
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2019年春季研究発表会
  • [Presentation] On distance computation of marked point process2019

    • Author(s)
      Yoshito Hirata, Noriyoshi Sukegawa
    • Organizer
      LIPN Seminar, Universite Paris 13
    • Invited
  • [Presentation] ノイズのない場合のk-疎復元に対するlp関数を用いた定式化とADMM の適用2019

    • Author(s)
      後藤順哉,福田琢巳
    • Organizer
      日本OR学会2019年度春季研究発表会
  • [Presentation] コヒレントリスク指標に基づくポートフォリオの線形制御政策最適化2019

    • Author(s)
      高野祐一, 後藤順哉
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2019年春季研究発表会
  • [Presentation] 交差確認規準による回帰式の最良変数選択2019

    • Author(s)
      高野祐一, 宮代隆平
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2019年春季研究発表会
  • [Presentation] The Simplex Method for LP and the Length of a Path,2018

    • Author(s)
      Shinji Mizuno
    • Organizer
      Optimization and Discrete Geometry : Theory and Practice, Tel Aviv University, Israel,
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Solving Minimal Maximum Flow as a Mixed Integer Program2018

    • Author(s)
      Kuan Lu, Shinji Mizuno, and Jianming Shi
    • Organizer
      INFORMS International Conference, Taipei International Convention Center, Taipei
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Approximation Algorithms for the Covering-Type Linear Programming with Violations2018

    • Author(s)
      Yotaro Takazawa and Shinji Mizuno
    • Organizer
      INFORMS International Conference, Taipei International Convention Center, Taipei
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Approximation algorithms for covering problems2018

    • Author(s)
      Yotaro Takazawa and Shinji Mizuno
    • Organizer
      First Conference on Discrete Optimization and Machine Learning, RIKEN Center for Advanced Intelligence Project, Tokyo,
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 効率的な集合上の最適化問題に対する混合整数計画2018

    • Author(s)
      呂 寛、水野眞治、施建明
    • Organizer
      高度情報化社会に向けた数理最適化の新潮流, 京都数理解析研究所 共同研究
  • [Presentation] 段取り作業と納期を考慮した大規模なFJSSPに対する実用的な解法2018

    • Author(s)
      橋本 進,水野 眞治,土田 繁
    • Organizer
      スケジューリング・シンポジウム 2018,小樽商科大学,小樽,北海道
  • [Presentation] 段取り作業を考慮したスケジューリング問題に対する効率的解法2018

    • Author(s)
      橋本 進,水野 眞治,土田 繁
    • Organizer
      日本OR学会2018年秋季研究発表会,名古屋市立大学,名古屋
  • [Presentation] On a reduction of the weighted induced bipartite subgraph problem to the weighted independent set problem2018

    • Author(s)
      高澤 陽太朗,水野 眞治
    • Organizer
      日本OR学会2018年秋季研究発表会,名古屋市立大学,名古屋
  • [Presentation] The Simplex Method for LP and a Path of the Polyhedron2018

    • Author(s)
      Shinji Mizuno
    • Organizer
      The 6th Asian Conference on Nonlinear Analysis and Optimization, Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Recent Advances in Mixed-integer Optimization Approaches to Feature Subset Selection2018

    • Author(s)
      Yuichi Takano and Ryuhei Miyashiro
    • Organizer
      INFORMS 2018 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 部分再帰型ニューラルネットワークを用いたファッションチェーンにおける既存顧客の離脱予測2018

    • Author(s)
      市瀬将也,田村悠,根市和旗,小槙瑠理子,花村鴻太郎,福永峻,戸田開人,片山翔太,中田和秀
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2018年秋季研究発表会
  • [Presentation] 準モンテカルロ法を用いた平均回帰金利に基づく多期間ポートフォリオ最適化2018

    • Author(s)
      チョウ イ,中田和秀,二宮祥一,張志鋒
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2018年秋季研究発表会
  • [Presentation] A Variable Neighborhood Search Algorithm with New High-Weight-Constraints-Focused Structures for The Nurse Rostering Problem2018

    • Author(s)
      M.Abdelgalil, Z.Yahia, T.Mizutani, K.Nakata, Amr B.Ertawil
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 2018年秋季研究発表会
  • [Presentation] 凸計画に基づくスペクトラル・クラスタリング手法2018

    • Author(s)
      水谷 友彦
    • Organizer
      科学研究費 基盤研究(A)「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」による2018年度ワークショップ
  • [Presentation] An extension of Chubanov’s algorithm to symmetric cone programming2018

    • Author(s)
      村松正和、ブルノ・フィゲラ・ロウレンソ、北原知就、土谷隆
    • Organizer
      An extension of Chubanov’s algorithm to symmetric cone programming
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On the number of simplex iterations of the steepest-edge for a nondegenerate LP2018

    • Author(s)
      田野昌也、宮代隆平、北原知就
    • Organizer
      ISMP2018 (23rd International Symposium on Mathematical Programming)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 線形計画問題に対するアルゴリズムをめぐる最近の話題について2018

    • Author(s)
      北原知就
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会九州支部 平成30年度第1回研究会
    • Invited
  • [Presentation] Monte Carlo Methods for Calculating Shapley-Shubik Power Index in Weighted Majority Games2018

    • Author(s)
      Yuto Ushioda, Tomomi Matsui
    • Organizer
      Japan-Korea Joint Workshop on Algorithms and Computation
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Trading Transforms of Non-weighted Simple Games and Integer Weights of Weighted Simple Games2018

    • Author(s)
      Akihiro Kawana, Tomomi Matsui
    • Organizer
      International Workshop on Computational Social Choice
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 兵器割当問題のラグランジュ緩和法2018

    • Author(s)
      幹理, 松井知己
    • Organizer
      スケジューリング・シンポジウム
  • [Presentation] 2種類のバスからなるバススケジューリング問題の多項式時間解法2018

    • Author(s)
      西澤元, 松井 知己
    • Organizer
      スケジューリング・シンポジウム
  • [Presentation] Out-of-sample analysis of distributionally robust optimization2018

    • Author(s)
      Jun-ya Gotoh, Michael J. Kim, Andrew E.B. Lim
    • Organizer
      ISMP (International Symposium on Mathematical Programming) 2018 Bordeaux
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 分布的ロバスト最適化の事後分析とパラメータ選択2018

    • Author(s)
      後藤 順哉,Kim Michael Jong,Lim Andrew E.B.
    • Organizer
      日本OR学会2018年度秋季研究発表会
  • [Presentation] データ解析コンペティションへの招待2018

    • Author(s)
      高野祐一
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会 本部 SSOR 2018
    • Invited
  • [Presentation] 混合整数最適化によるロジットモデルの変数選択2018

    • Author(s)
      高野祐一
    • Organizer
      科研費「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」2018年度ワークショップ
    • Invited
  • [Remarks] 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開発と研究

    • URL

      http://www.me.titech.ac.jp/~mizu_lab/KAKEN2014/index.html

  • [Remarks] Jun-ya Gotoh's Homepage

    • URL

      http://www.indsys.chuo-u.ac.jp/~jgoto/

  • [Funded Workshop] 科研費「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」2018年度ワークショップ2018

URL: 

Published: 2019-12-27  

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