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高速シミュレーション技法を援用したリアルオプションの実用化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K00039
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 数理情報学
研究機関関西大学

研究代表者

兼清 泰明  関西大学, 環境都市工学部, 教授 (90217068)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードリアルオプション / 確率制御理論 / 高速モンテカルロ法 / 重点サンプリング法 / リスク工学 / 保守管理 / シミュレーション工学 / リスク / 確率システム / 確率制御 / 高速シミュレーション / 確率測度変換 / インフラ劣化 / 多倍長精度計算 / 地震リスク
研究成果の概要

リアルオプション問題を確率制御理論の形で定式化し,その最適解を数値的に導出するプロセスにおいて,確率測度変換に基づく重点サンプリング法を組み入れることにより高速数値解法における新しい枠組みの構築を行った.この主題に加えて,実用上重要となるいくつかの問題における確率モデルの新たな構築を行い,本研究での提案スキームとの組み合わせにリアルオプション問題の最適解を定量的に導出し得ることを明らかとした.
さらに,社会インフラの保守管理問題に応用し,その有効性を確認した.また,鋼構造物の接着補修問題,トンネルあるいは橋梁の保守管理問題,水源揚水井の保守管理問題などへの応用について考察を与えた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の意義は,近年非常に盛んに研究されているリスク数量化の新しい試みをリアルオプション問題に取り入れた際に生ずる数値計算上の困難さを克服する新たなアプローチを構築したことにある.巨大地震リスクなどの発生損失の極めて大きなリスク管理問題では代替的リスク移転(ART)が非常に重要な役割を演ずるが,超低頻度かつ超巨大損失型のARTでは極めて微小な生起確率の精度良い評価を実現し,かつ確率制御問題の数値的最適解を導出する必要があり,こういった問題に対して新たに極めて有効な数値解析アプローチを確立できたことは極めて意義深いと考えられる.

報告書

(6件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] 都市機能健全度に基づく災害復興モデルの構築とその防災復興計画への応用2019

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明,斎藤慎一
    • 雑誌名

      構造物の安全性と信頼性 Vol.9 (Proc. of JCOSSAR 2019)

      巻: 9 ページ: 103-110

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] リスク最適制御の数値解法に対する重点サンプリング法の適用2019

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明,東 平蔵,檀 寛成,須藤敦史,丸山 收,佐藤 京
    • 雑誌名

      構造物の安全性と信頼性 Vol.9 (Proc. of JCOSSAR 2019)

      巻: 9 ページ: 15-22

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 接着剤の弾性特性の空間的ばらつきを考慮した CFRP 板接着鋼板の確率論的解析2019

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明,笠行健介,石川敏之
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 75 号: 2 ページ: I_31-I_40

    • DOI

      10.2208/jscejam.75.2_I_31

    • NAID

      130007795442

    • ISSN
      2185-4661
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 確率制御理論を援用した水源揚水井の最適洗浄方策に関する考察2019

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明,楠見晴重,久保潤平
    • 雑誌名

      土木学会第74回年次学術講演会講演概要集

      巻: --

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Optimal control in an inventory management problem considering replenishment lead time based upon a non-diffusive stochastic differential equation2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki T.-Knaekiyo and Shinjiro Agata
    • 雑誌名

      J. of Advanced Mechanical Design, Systems, and Manufacturing (JAMDSM)

      巻: 13

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多倍長精度計算を用いたCFRP接着鋼部材の数値解析2018

    • 著者名/発表者名
      笠行健介, 兼清泰明, 石川敏之, 檀 寛成
    • 雑誌名

      土木学会論文集 A2(応用力学)

      巻: 74

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多倍長精度計算を用いたCFRP 接着鋼部材の数値解析2018

    • 著者名/発表者名
      兼清 泰明,笠行健介,石川敏之,檀 寛成
    • 雑誌名

      第21回応用力学シンポジウム講演概要集

      巻: 巻設定なし ページ: 39-40

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] CFRP板接着補修の数値解析に対する多倍長精度計算の適用2018

    • 著者名/発表者名
      兼清 泰明,笠行健介,石川敏之,檀 寛成
    • 雑誌名

      土木学会第73回年次学術講演会講演概要集

      巻: 巻設定なし ページ: 885-886

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 構造解析における多倍長精度計算の応用に関する考察2018

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明,笠行健介,石川敏之,檀 寛成
    • 雑誌名

      日本機械学会2018年度年次大会講演論文集(CD-ROM)

      巻: 巻設定なし

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 空間変動型確率微分方程式を用いた CFRP板接着補修における不規則性解析2017

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明, 笠行健介, 石川敏之
    • 雑誌名

      土木学会論文集 A2(応用力学)

      巻: 73

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Random Deterioration Model for Bridge Integrity and Its Application to Optimal Maintenance Scheduling2017

    • 著者名/発表者名
      H. T.-Kanekiyo, O. Maruyama, A. Sutoh, T. Satoh and H. Dan
    • 雑誌名

      Safety, Reliability, Risk, Resilience and Sustainability of Structures and Infrastructure (Proc. of ICOSSAR 2017)

      巻: 巻設定なし ページ: 1019-1028

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 橋梁の不規則劣化を記述する新しい確率モデルの提案2017

    • 著者名/発表者名
      貴村祥光,兼清泰明,丸山 收,須藤敦史,佐藤 京,檀 寛成
    • 雑誌名

      第30回記念信頼性シンポジウム講演論文集

      巻: 巻設定なし ページ: 43-48

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Pricing of a Weather Derivative for a Temperature Index Using Heating Degree Days2017

    • 著者名/発表者名
      S. Saitoh and H. T.-Kanekiyo
    • 雑誌名

      Science and Technology Reports of Kansai University

      巻: No. 59 ページ: 101-110

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 寒冷地トンネル覆工コンクリートの損傷度確率分布のテイル特性に関する考察2016

    • 著者名/発表者名
      兼清 泰明,丸山収,須藤敦史,佐藤京
    • 雑誌名

      材料

      巻: 65 ページ: 275-281

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 寒冷地トンネル覆工コンクリートの劣化進行に対する保守方策--点検スケジュールの最適化に関する理論的考察--2016

    • 著者名/発表者名
      斎藤慎一,兼清泰明, 丸山収,須藤敦史,佐藤京
    • 雑誌名

      第29回信頼性シンポジウム講演論文集

      巻: - ページ: 26-31

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 信頼性解析における確率分布裾野の特殊挙動について2016

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明
    • 雑誌名

      日本材料学会第65期学術講演会講演論文集

      巻: - ページ: 183-184

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 地震デリバティブを援用したリスク移転方策の最適化に関する考察2015

    • 著者名/発表者名
      兼清 泰明,斎藤慎一,丸山 収,須藤 敦,佐藤 京
    • 雑誌名

      構造物の安全性と信頼性 Vol.8 (Proc. of JCOSSAR 2015)

      巻: 8 ページ: 53-60

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 都市機能健全度に基づく災害復興モデルの構築とその防災復興計画への応用2019

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明,斎藤慎一
    • 学会等名
      構造物の安全性と信頼性に関する国内シンポジウム(JCOSSAR 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] リスク最適制御の数値解法に対する重点サンプリング法の適用2019

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明,東 平蔵,檀 寛成,須藤敦史,丸山 收,佐藤 京
    • 学会等名
      構造物の安全性と信頼性に関する国内シンポジウム(JCOSSAR 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 確率制御理論を援用した水源揚水井の最適洗浄方策に関する考察2019

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明,楠見晴重,久保潤平
    • 学会等名
      土木学会第74回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 多倍長精度計算を用いたCFRP 接着鋼部材の数値解析2018

    • 著者名/発表者名
      笠行健介
    • 学会等名
      第21回応用力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] CFRP板接着補修の数値解析に対する多倍長精度計算の適用2018

    • 著者名/発表者名
      兼清 泰明
    • 学会等名
      土木学会第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 構造解析における多倍長精度計算の応用に関する考察2018

    • 著者名/発表者名
      兼清 泰明
    • 学会等名
      日本機械学会2018年度年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 空間変動型確率微分方程式を用いたCFRP板接着補修における不規則性解析2017

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明,笠行健介,石川敏之
    • 学会等名
      土木学会第20回応用力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] CFRP 板接着補修における不規則性の確率論的解析2017

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明,笠行健介,石川敏之
    • 学会等名
      土木学会第72回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 橋梁の不規則劣化を記述する新しい確率モデルの提案2017

    • 著者名/発表者名
      貴村祥光,兼清泰明,丸山 收,須藤敦史,佐藤 京,檀 寛成
    • 学会等名
      第30回記念信頼性シンポジウム(日本材料学会)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 信頼性解析における確率分布裾の特殊挙動について2016

    • 著者名/発表者名
      兼清泰明
    • 学会等名
      日本材料学会第65期講演会
    • 発表場所
      富山大学(富山県)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 寒冷地トンネル覆工コンクリートの劣化進行に対する保守方策--点検スケジュールの最適化に関する理論的考察--2016

    • 著者名/発表者名
      斎藤慎一
    • 学会等名
      第29回信頼性シンポジウム
    • 発表場所
      東京理科大学森戸記念館(東京都)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 地震デリバティブを援用したリスク移転方策の最適化に関する考察2015

    • 著者名/発表者名
      斎藤慎一
    • 学会等名
      第8回構造物の安全性と信頼性に関する国内シンポジウム
    • 発表場所
      日本学術会議(東京都)
    • 年月日
      2015-10-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2021-02-19  

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