2014 Fiscal Year Annual Research Report
レジリエントなシステムのモデル化と推論に関する研究
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26280092
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| Research Institution | National Institute of Informatics |
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Principal Investigator |
井上 克巳 国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 教授 (10252321)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沖本 天太 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 准教授 (10632432)
NICOLAS Schwind 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構, 新領域融合センター, 特任助教 (60646397)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 探索 / 論理 / 推論 / レジリエンス / 制約最適化 / 多目的最適化 / ロバスト性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、外乱に対して耐性があり、機能が持続的であるようなレジリエントなシステムを定式化し、推論問題を考え、システム設計に役立てることを目指している。当初の研究計画に従い、 A. レジリエントなシステムのモデル化、B. システムのレジリエンス性に関する推論、C. レジリエントなシステムの設計と応用、の3つの研究サブテーマについて研究を進めた。
(A) レジリエンスを議論するための制約モデルとして提案している SRモデル(Schwind et al., AAMAS 2013)では，系が満たすべき様々な評価尺度を定義するための基盤を与えている。平成26年度は SR モデルを拡張・改良する形で(A1) システム・動的システム・擾乱を抽象的にモデル化(A2) レジリエンス性に関係する重要な指標を与えた。
(B) レジリエントなシステムを動的な多目的制約最適化問題のフレームワーク用いて定式化し、耐性がありかつ機能性があるようなすべてのパレート最適解を求めるアルゴリズムを開発した。本アルゴリズムは制約最適化アルゴリズムで広く用いられている擬似木に基づくリアクティブなアルゴリズムである。実験では異なるタイプの動的な変化を用いてその性能を評価した。
(C) レジリエントなシステムの例として、チーム編成におけるロバスト性に着目した研究を行った。どのようにチームを編成するかという問題は、マルチエージェントシステムにおける重要な課題の一つである。本研究ではロバストなチーム編成問題のフレームワークを定義し、チーム編成問題における決定問題及び最適化問題を与え、これらの計算量について議論した。さらにチーム編成問題における決定問題・最適化問題のアルゴリズムを提案・評価、他の応用として、概日リズムなど生体システムにおけるレジリエンスや、ソーシャルネットワークにおける信念翻意のロバスト性について研究を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
A. レジリエントなシステムのモデル化、B. システムのレジリエンス性に関する推論、C. レジリエントなシステムの設計と応用、の3つの研究サブテーマについてそれぞれ順調に進展しており、全体的にも計画通り進行している。具体的には、レジリエントなシステムを動的環境下における制約系として定義し、レジリエンス性能に関係するいくつかの指標を与えるモデル化のところはできている。その上で、これらの指標を決定する計算問題を定義しアルゴリズムまで開発が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の研究計画に従い、 A. レジリエントなシステムのモデル化、B. システムのレジリエンス性に関する推論、C. レジリエントなシステムの設計と応用、の3つの研究サブテーマについて研究を進める。今後は定義したシステムのモデル検査に関する研究や、レジリエントな性質を持つ応用を考え、具体的なシステムを通して実証していきたい。
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| Causes of Carryover |
購入したPCの金額が予算より低く抑えられたため。
予定していた大分出張が中止になったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ソフトウェア購入費を増額する予定である。
打ち合わせ、合同ミーティングを増やし、より密な連携を取るための出張旅費にあてる予定である。
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[Journal Article] Belief Revision Games2015
Author(s)
Nicolas Schwind, Katsumi Inoue, Gauvain Bourgne, Sebastien Konieczny, Pierre Marquis
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Journal Title
Proceedings of the 29th AAAI Conference on Artificial Intelligence (AAAI-15; Austin, Texas, USA, January 27, 2015)
Volume: -
Pages: 1590-1596
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Completing SBGN-AF Networks by Logic-Based Hypothesis Finding2014
Author(s)
Yoshitaka Yamamoto, Adrien Rougny, Hidetomo Nabeshima, Katsumi Inoue, Hisao Moriya, Christine Froidevaux, Koji Iwanuma
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Journal Title
In: François Fages and Carla Piazza (eds.), Formal Methods in Macro-Biology: Proceedings of the First International Conference (FMMB 2014), Lecture Notes in Bioinformatics
Volume: 8738
Pages: 165-179
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Discriminative MO-COP Operators2014
Author(s)
Nicolas Schwind, Tenda Okimoto, Tony Ribeiro, Sebastien Konieczny, Katsumi Inoue
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Journal Title
International Joint Workshop on Optimisation in Multi-Agent Systems and Distributed Constraint Reasoning (OptMAS-DCR 2014; Paris, France)
Volume: -
Pages: (15 pages)
Peer Reviewed
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