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両面性電力市場におけるプラットフォーム戦略に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00029
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
研究機関筑波大学

研究代表者

徐 ふぁ  筑波大学, ビジネスサイエンス系, 教授 (40253025)

研究協力者 海野 大  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード動的ゲーム / 両面性市場 / 電力市場 / インセンティブ戦略 / ナッシュ均衡 / シュタッケルベルグゲーム / 両面性電力市場 / パレット最適 / プラットフォーム戦略 / 情報基礎 / 数理工学
研究成果の概要

本研究では、動的システムの最適化理論、動的ゲーム理論や動的プリンシパル・エージェント・モデルなどの数理的アプローチを応用して、両面性電力市場における送配電事業者のプラットフォーム戦略を研究した。電力供給事業者をリーダーとして、小売電気事業者をフォロワーとする複数のリーダーと複数のフォロワーを持つマルコフジャンプ線形確率システムのインセンティブシュタッケルベルグ戦略、更に、リーダーのナッシュ(Nash)均衡とフォロワーの協力(Pareto)均衡または非協力(Nash)均衡を可能にするインセンティブシュタッケルベルグ(Stackelberg)戦略などを研究した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

電力供給システムの中に、突発的な運転モードの遷移がある。その運転モードの遷移はマルコフ過程に従う。運転モードの遷移、逆流による外乱やシステムの不確定要素などを取り入れるマルコフジャンプ確率システムを用いて、1.出力フィードバックによるシュタッケルベルグ(Stackelberg)戦略設計問題、2.ロバストパレート最適戦略設計問題、3.インセンティブシュタッケルベルグゲーム問題を定式し、各々の問題の解(戦略)が存在する条件を定めて、その解の求め方や計算アルゴリズムを研究した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 8件)

  • [雑誌論文] Incentive Stackelberg Games for Stochastic Linear Systems With H∞ Constraint2019

    • 著者名/発表者名
      Mukaidani Hiroaki、Xu Hua
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Cybernetics

      巻: 49 号: 4 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1109/tcyb.2018.2804920

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Static Output-Feedback Incentive Stackelberg Game for Discrete-Time Markov Jump Linear Stochastic Systems With External Disturbance2018

    • 著者名/発表者名
      Mukaidani Hiroaki、Xu Hua、Dragan Vasile
    • 雑誌名

      IEEE Control Systems Letters

      巻: 2 号: 4 ページ: 701-706

    • DOI

      10.1109/lcsys.2018.2847034

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Differential Games for Weakly Coupled Large-Scale Linear Stochastic Systems with an H∞-Constraint2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mukaidani and Hua Xu
    • 雑誌名

      International Game Theory Review

      巻: 20 号: 01 ページ: 1-24

    • DOI

      10.1142/s0219198917500256

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Stochastic Multiple-Leader-Follower Incentive Stackelberg Strategy for Markov Jump Linear Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mukaidani, Hua Xu, Tadashi Shima and Vasile Dragan
    • 雑誌名

      IEEE Control Systems Letters

      巻: 1 号: 2 ページ: 250-255

    • DOI

      10.1109/lcsys.2017.2713879

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Open-loop Stackelberg Games for Stochastic Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mukaidani and Hua Xu
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E100-A ページ: 989-995

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Infinite Horizon Linear-Quadratic Stackelberg Games for Discrete-time Stochastic Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mukaidani and Hua Xu
    • 雑誌名

      Automatica

      巻: 76 ページ: 301-308

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Static-Output Feedback Stackelberg Strategy of Infinite Horizon Markov Jump Linear Stochastic Systems with H∞ Constraint2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mukaidani, Hua Xu and Vasile Dragan
    • 学会等名
      The 57th IEEE Conference on Decision and Control
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust Incentive Stackelberg Games for Stochastic LPV Systems2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mukaidani and Hua Xu
    • 学会等名
      The 57th IEEE Conference on Decision and Control
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-leader-follower Incentive Stackelberg game for Infinite-Horizon Markov Jump Linear Stochastic Systems with H∞ Constraint2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mukaidani, Hua Xu, Tadashi Shima and Mostak Ahmed
    • 学会等名
      The 2018 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust Pareto Suboptimal Strategy for Uncertain Markov Jump Linear Stochastic Systems with Multiple Decision Makers2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mukaidani, Hua Xu and Vasile Dragan
    • 学会等名
      2018 American Control Conference
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マッチングビジネスにおける資源の利用の最適化に関する研究~モデルと数値シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      海野、徐、向谷
    • 学会等名
      サービス学会
    • 発表場所
      広島県情報プラザ(広島県広島市)
    • 年月日
      2017-03-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] A Stochastic Multiple-Leader-Follower Incentive Stackelberg Strategy for Markov Jump Linear Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mukaidani, Hua Xu, Tadashi Shima and Vasile Dragan
    • 学会等名
      56th IEEE Conference of Decision and Control
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gain-Scheduled Nash Games with H∞ Constraint for Stochastic LPV Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mukaidani, Masaru Unno, Hua Xu and Vasile Dragan
    • 学会等名
      20th IFAC World Congress
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Team-optimal Incentive Stackelberg Strategies for Markov Jump Linear Stochastic Systems with H∞ Constraint2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mukaidani, Tadashi Shima, Masaru Unno, Hua Xu and Vasile Dragan
    • 学会等名
      20th IFAC World Congress
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] H∞ Constraint Incentive Stackelberg Game for Discrete-Time Stochastic Systems2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Mukaidani, Mostak Ahmed, Tadashi Shima and Hua Xu
    • 学会等名
      2017 American Control Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 医療保険加入者に健康改善への行動変容を促すウェルネス・プログラムの最適インセンティブ設計2016

    • 著者名/発表者名
      海野、徐
    • 学会等名
      日本リアルオプション学会
    • 発表場所
      中央大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-11-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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