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モデル予測政策決定のためのエージェントベース・データ同化モデル

研究課題

研究課題/領域番号 17H02035
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関筑波大学

研究代表者

倉橋 節也  筑波大学, ビジネスサイエンス系, 教授 (40431663)

研究分担者 寺野 隆雄  千葉商科大学, 基盤教育機構, 教授 (20227523)
吉田 健一  筑波大学, ビジネスサイエンス系, 教授 (40344858)
津田 和彦  筑波大学, ビジネスサイエンス系, 教授 (50302378)
高橋 大志  慶應義塾大学, 経営管理研究科(日吉), 教授 (60420478)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2020年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード社会システム / シミュレーション / 最適化 / エージェントモデル / 参加型エージェントモデル / データ同化モデル / モデルベース / 感染症 / ゲーミング / パラメータ推定 / データ同化 / 政策効果 / 逆強化学習 / 社会経済制度設計
研究成果の概要

参加型シミュレーション研究を通して、人間の合理的な意思決定や習慣的な行動、予期せぬ判断など、さまざまは要因が社会システムモデルには重要であることが分析された。これらの研究が進んできた2020年初頭に、新型コロナウイルスが発生し、緊急事態宣言が発出される事態となった。この状況に対して、エージェントベース医療政策ゲーミング&シミュレーションをベースに、新型コロナウイルス感染症に対する感染症政策モデルを構築し、人間行動や政策による影響予測を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本モデルの構築手法開発によって、地域における精度の高い感染者予測が可能となり、例えば新型コロナ感染において、札幌市と東京都での推定を行った結果では、1.2人/日という高い予測精度を示すことができた。このモデルを用いて、札幌市への流入リスクの影響を分析し、夏以降の流入者数を制限できていれば,11月の感染拡大は半分以下に抑えることができた可能性があることを示した。また、東京近郊市街地を対象とした個体ベースモデルから得た感染予防策の実効再生産数減少率を用い、飲食店の時短強化よりも飛沫防止策の徹底やテレワーク、イベント制限などとの総合的な対策が大きな効果を示すことを明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2021 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 20件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 学会・シンポジウム開催 (2件)

  • [国際共同研究] University College Groningen(オランダ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Osnabruck(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] スタートアップ企業に対する外部支援効果の分析2021

    • 著者名/発表者名
      柳田浩孝, 倉橋節也
    • 雑誌名

      経営情報学会誌

      巻: 29 号: 4 ページ: 251-271

    • DOI

      10.11497/jjasmin.29.4_251

    • NAID

      130008007483

    • ISSN
      0918-7324, 2435-2209
    • 年月日
      2021-03-15
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多重解像度解析を用いた株式市場の将来予想と構造解明2020

    • 著者名/発表者名
      瀬之口 潤輔, 小畑 崇弘, 酒本 隆太, 倉橋 節也
    • 雑誌名

      現代ファイナンス

      巻: 42 号: 0 ページ: 71-89

    • DOI

      10.24487/gendaifinance.420003

    • NAID

      130007873491

    • ISSN
      2433-4464
    • 年月日
      2020-07-15
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新型コロナウイルス(COVID-19)における感染予防策の推定2020

    • 著者名/発表者名
      倉橋節也
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: 35 号: 3 ページ: D-K28_1-8

    • DOI

      10.1527/tjsai.D-K28

    • NAID

      130007839544

    • ISSN
      1346-0714, 1346-8030
    • 年月日
      2020-05-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 隠れマルコフモデルとエリアセンシング手法を用いた未知の異常データ検出2020

    • 著者名/発表者名
      倉橋節也, 小野功
    • 雑誌名

      鉄と鋼

      巻: 106 号: 2 ページ: 91-99

    • DOI

      10.2355/tetsutohagane.TETSU-2019-066

    • NAID

      130007792551

    • ISSN
      0021-1575, 1883-2954
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多様性が組織の成果に及ぼす影響ーフォールトラインによる考察ー2020

    • 著者名/発表者名
      熊田ふみ子, 倉橋節也
    • 雑誌名

      経営情報学会誌

      巻: 28-4 ページ: 189-209

    • NAID

      40022206173

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コンパクトシティへ向けた処方箋――賑わい醸成とトラムの導入――2019

    • 著者名/発表者名
      永井秀幸, 倉橋節也
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J102-D 号: 11 ページ: 750-758

    • DOI

      10.14923/transinfj.2019JDP7020

    • ISSN
      1880-4535, 1881-0225
    • 年月日
      2019-11-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Research of Variable Selection Method within A Framework of Real-coded Genetic Algorithm2019

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Obata and Setsuya Kurahashi
    • 雑誌名

      Proc. 2019 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC)

      巻: 19127 ページ: 3388-3395

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Agent-based Gaming Approach for Electricity Markets2019

    • 著者名/発表者名
      Setsuya Kurahashi
    • 雑誌名

      Smart Innovations, Systems and Technologies

      巻: 96 ページ: 311-320

    • DOI

      10.1007/978-3-319-92031-3_31

    • ISBN
      9783319920306, 9783319920313
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative evaluation of sensitivity in confidential car exterior design2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi Kato, Kazuhiko Tsuda
    • 雑誌名

      Artif. Intell. Research

      巻: 7(1) 号: 1 ページ: 34-44

    • DOI

      10.5430/air.v7n1p34

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A study of differences by industry using factor models influencing software development estimates2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Shida, Kazuhiko Tsuda
    • 雑誌名

      Artif. Intell. Research

      巻: 7(2) 号: 2 ページ: 34-42

    • DOI

      10.5430/air.v7n2p34

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Agent-Based Self-Service Technology Adoption Model for Air-Travelers: Exploring Best Operational Practices2018

    • 著者名/発表者名
      Ueda Keiichi、Kurahashi Setsuya
    • 雑誌名

      Frontiers in Physics

      巻: 6 ページ: 5-5

    • DOI

      10.3389/fphy.2018.00005

    • NAID

      120007133843

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 金融規制が金融システムいの安定性や金融機関行動に与える影響についてのシミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      菊地剛正, 國上真章, 山田隆志, 高橋大志, 寺野隆雄
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: 33-1 ページ: 79-79

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 資金取引ネットワークモデルに基づく連鎖破綻リスク分析2017

    • 著者名/発表者名
      橋本守人, 倉橋節也
    • 雑誌名

      人工知能学会論文誌

      巻: 32 号: 5 ページ: B-H21_1-9

    • DOI

      10.1527/tjsai.B-H21

    • NAID

      130006039479

    • ISSN
      1346-0714, 1346-8030
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エボラ出血熱に対するエージェントベース医療政策ゲーミング&シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      倉橋節也
    • 雑誌名

      日本シミュレーション&ゲーミング学会誌

      巻: 26-2 ページ: 52-63

    • NAID

      130007706372

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 実データから顧客行動シミュレーションができるまで2017

    • 著者名/発表者名
      寺野隆雄
    • 雑誌名

      情報処理

      巻: 58-7 ページ: 586-589

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Modeling of Bicycle Sharing operation system with dynamic pricing by Agent Reinforcement Learning2020

    • 著者名/発表者名
      Kohei Yashima, Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      14th International KES Conference on Agents and Multi-agent Systems: Technologies and Applications
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimating Effectiveness of Preventing Measures for 2019 Novel Coronavirus Diseases (COVID-19)2020

    • 著者名/発表者名
      Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      9th International Congress on Advanced Applied Informatics, 8th International Conference on Smart Computing and Artificial Intelligence
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How to Use Adaptive Learning in the Classroom? Teaching Simulation with Adaptive Learning on the Complex Doubly Structural Network2020

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Kuniyoshi, Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      59th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of ”bid-Rigging Norms” Model in the Application of the Norms Game Model2020

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Morofuji, Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      59th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Model-based Policy Making: Urban Dynamics, Health Policy, Electricity Market and Family Strategy2020

    • 著者名/発表者名
      Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      MIT-Tsukuba Joint-Workshop on Data Systems Science towards Social and Business Innovations
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Gaming Simulation on Merger and Acquisition2019

    • 著者名/発表者名
      Miku Mochii and Kurahashi Setsuya
    • 学会等名
      International Workshop: Artificial Intelligence of and for Business
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シミュレーション&ゲーミング手法によるエネルギー転換と電力先物市場の影響予測2019

    • 著者名/発表者名
      倉橋節也
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会「エネルギーミックスの諸問題とOR」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An Infectious Disease Medical Policy Simulation and Gaming2019

    • 著者名/発表者名
      Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      IEEE International Research Conference on SMART COMPUTING and SYSTEMS ENGINEERING
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] エージェントシミュレーションによる 農業経営の持続性検討2019

    • 著者名/発表者名
      軽部勲, 倉橋節也
    • 学会等名
      第12回人工知能学会:経営課題にAIを! ビジネス・インフォマティクス研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Agent-based Gaming Approach for Electricity Markets2018

    • 著者名/発表者名
      Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      12th International KES Conference on Agents and Multi-agent Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Agent-Based Gaming for Two- Sided Electricity Markets2018

    • 著者名/発表者名
      Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      49th International Simulation and Gaming
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Health Policy Simulation and Gaming Model of Ebola Haemorrhagic Fever and Zika Fever2018

    • 著者名/発表者名
      Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      Social Simulation
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Urban Dynamics Simulation Considering Street Activeness and Transport Policies2018

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nagai, Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      Social Simulation
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] How can we utilize self-service technology better?2018

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Ueda, Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      Social Informatics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Supply and Demand Balance Prediction Model of Electricity Futures Market2018

    • 著者名/発表者名
      Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      The 19th International Symposium on Knowledge and Systems Sciences
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Network Node Classification Based on DNS Query Analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Kodai, Sato Akira, Sannomiya Shuj,; Yoshida Kenichi
    • 学会等名
      International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques & Applications
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cardinality-Based Abnormal Traffic Classification Using Packet Sampling2018

    • 著者名/発表者名
      Ito Kohei, Sato Akira, Sannomiya Shuji, Yoshida Kenichi
    • 学会等名
      International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques & Applications
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Agent-Based Urban Dynamics Simulation to Analyze Effects of Street Attractiveness and Tramway for an Urban Sprawl2017

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nagai, Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      The 4th IEEE International Workshop on Social Services through Human & Artificial Agent Models
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Management integration impact analysis of financial institutions based on a fund transaction network model2017

    • 著者名/発表者名
      Morito Hashimoto, Setsuya Kurahashi
    • 学会等名
      Social Simulation 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The energy transition game:Experiences and ways forward2017

    • 著者名/発表者名
      Setsuya Kurahashi, Gaeske Scholz, Wander Jager
    • 学会等名
      Social Simulation 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analyzing Regional Characteristics of Living Activities of Elderly People from Large Survey Data with Probabilistic Latent Spatial Semantic Structure Modeling2017

    • 著者名/発表者名
      Ayae Ide, Kazuya Yamashita, Yoichi Motomura and Takao Terano
    • 学会等名
      IEEE BigData 2017, The 2nd International Workshop on Application of Big Data for Computational Social Science 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Classification of simulation results using log clusters in agent simulation2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Tanaka, Takamasa Kikuchi, Masaaki Kunigami, Takashi Yamada, Hiroshi Takahashi, Takao Terano
    • 学会等名
      International Workshop Artificial Intelligence of and for Business
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] New Frontiers in Artificial Intelligence, Lecture Notes in Artificial Intelligence2020

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Yanada and Setsuya Kurahashi
    • 総ページ数
      308
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      3030799417
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] 12th International KES Conference on Agents and Multi-agent Systems2018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Artificial Intelligence of and for Business 20182018

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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