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ファジィ確率計画に基づく健康障害発生リスクを考慮した最適献立作成

研究課題

研究課題/領域番号 17K01276
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 社会システム工学・安全システム
研究機関神奈川大学

研究代表者

片桐 英樹  神奈川大学, 工学部, 教授 (40325147)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード献立作成 / 数理最適化 / ファジィ理論 / 確率論 / ファジィ / 確率計画 / 食事献立作成 / 健康 / リスク / 確率 / 最適化 / 献立 / 数理計画
研究成果の概要

本研究では,栄養価のバランス,費用,単品同士の相性,出現頻度などの制約と目的と同時に,健康障害の発生リスクや専門家(栄養士)の知識・判断に含まれる曖昧さなどの不確実・不確定性を考慮した献立作成モデルを数理最適化やファジィ理論といった専門技術に基づいて提案した.東京都のある自治体における学校給食献立の実データを用いたシミュレーション実験を行い,給食経営管理の専門家(大学教授)や実際に献立を作成している栄養士から実験結果(献立)に対する評価を受けた.その結果,本研究での提案モデルで作成した献立に対して現場の献立作成者が少し変更を加えれば,十分に使用可能なレベルであることが示された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

学術的には給食経営管理と経営工学(あるいはシステム工学や情報工学)との境界・融合分野の発展に寄与している.また,社会的意義としては,近年,健康な食事として和食や日本の給食に対する海外からの注目度は高く,日本の強みを活かしたサービス産業の発展と農林水産省が進める日本の食文化の海外展開につながる可能性を持っている.さらに,本研究の成果を発展させてソフトウェア化できれば,現場での献立作成が短時間で可能となり,栄養士や栄養教諭の働き方改革につながる可能性も有すると考える.

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 1件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Menu Planning of Bento Meals Based on Mathematical Optimization Considering the Similarity of Dishes and Ingredients2021

    • 著者名/発表者名
      Kazumasa Sugawara, Kazuki Ota, Hideki Katagiri
    • 雑誌名

      Proceedings of 4th International Conference on Industrial and Mechanical Engineering and Operations Management (IMEOM)

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of scatter search with path relinking for scheduling problems with crane interference2020

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tanizaki, Yuto Masuda, Hideki Katagiri
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Flexible Automation 2020

      巻: - ページ: 16-21

    • DOI

      10.1115/isfa2020-9604

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Corporate Rating Model using Threshold Optimization and XGBoost2020

    • 著者名/発表者名
      Anda Zhang, Hirohisa Hirai, Masanobu Matsumaru, Hideki Katagiri
    • 雑誌名

      Proceedings of the 3rd International Conference on Industrial and Mechanical Engineering and Operations Management

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical and Practical Investigation of Fuzzy-AHP with Voting in QFD to Design Communication Systems for Disabled Individuals2019

    • 著者名/発表者名
      Md. Sazzad HOSSAIN, Masato TAKANOKURA, Hiromi SAKAI, Hideki KATAGIRI
    • 雑誌名

      日本経営工学会論文誌

      巻: 70 号: 2E ページ: 115-123

    • DOI

      10.11221/jima.70.115

    • NAID

      130007679619

    • ISSN
      1342-2618, 2187-9079
    • 年月日
      2019-07-15
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of scatter search for scheduling problem with crane interference2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tanizaki, Yuto Masuda, Hideki Katagiri
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Scheduling 2019

      巻: 1 ページ: 16-21

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A shop location optimization with traffic generators and lines based on prediction of residents' movement2019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Uno, Hideki Katagiri, Kosuke Kato
    • 雑誌名

      Proceedings of the International MultiConference of Engineers and Computer Scientists 2019

      巻: 1 ページ: 491-494

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Scheduling Algorithms Using Metaheuristics for Production Processes with Crane Interference2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tanizaki, Hedeki Katagiri,António Oliveira Nzinga René
    • 雑誌名

      International Journal of Automation Technology

      巻: 12 号: 3 ページ: 297-307

    • DOI

      10.20965/ijat.2018.p0297

    • NAID

      130007387454

    • ISSN
      1881-7629, 1883-8022
    • 年月日
      2018-05-05
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Machine learning-based methods for detecting defects in glass substrate from non-contact electrical sensor data2018

    • 著者名/発表者名
      Ryota Wakamatsu, Takeshi Uno, Hideki Katagiri
    • 雑誌名

      Proceedings of the World Congress on Engineering 2018 (WCE2018)

      巻: 1 ページ: 90-95

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Possibilistic Stackelberg solutions to bilevel linear programming problems with fuzzy parameters2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Katagiri, Kosuke Kato, Takeshi Uno
    • 雑誌名

      Journal of Intelligent & Fuzzy Systems

      巻: 32 号: 6 ページ: 4485-4501

    • DOI

      10.3233/jifs-169213

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Select this result for bulk action An objective formulation of membership function based on fuzzy entropy and pairwise comparison2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hasuike, Hideki Katagiri
    • 雑誌名

      Journal of Intelligent & Fuzzy Systems

      巻: 32 号: 6 ページ: 4443-4452

    • DOI

      10.3233/jifs-169210

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possibility/Necessity-Based Probabilistic Expectation Models for Linear Programming Problems with Discrete Fuzzy Random Variables2017

    • 著者名/発表者名
      Hideki Katagiri, Kosuke Kato, Takeshi Uno
    • 雑誌名

      Symmetry

      巻: 9 号: 11 ページ: 254-254

    • DOI

      10.3390/sym9110254

    • NAID

      120007037458

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 数理最適化に基づく仕出し弁当の献立作成2021

    • 著者名/発表者名
      菅原一将,太田和希,片桐英樹
    • 学会等名
      日本経営工学会2021年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 下調理の手間と食材の重量を考慮した組合せ最適化に基づく学校給食の献立作成2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋淳,片桐英樹
    • 学会等名
      日本経営工学会2021年度春季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 現場の様々な制約を考慮した数理最適化に基づく弁当の献立作成2021

    • 著者名/発表者名
      太田和希,片桐英樹
    • 学会等名
      日本経営システム学会 経営モデル研究部会 2021年度第1回
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 組合せ最適化に基づく学校給食現場の様々な制約を考慮した自動献立作成2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋淳,片桐英樹,風見公子
    • 学会等名
      第16回日本給食経営管理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 組合せ最適化に基づいた現場の制約を考慮した学校給食の献立作成2020

    • 著者名/発表者名
      髙橋淳,片桐英樹
    • 学会等名
      日本経営システム学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Demand forecasting of boxed lunch through a state-space model using time-series data2020

    • 著者名/発表者名
      Sakura Kano, Kazuki Ota, Hideki Katagiri
    • 学会等名
      IAET 2nd International Conference on Innovative Research in Computer Applications, Information Technology, System Engineering & Applied Sciences (CISA-20)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 数理最適化に基づく現場の様々な制約を考慮した学校給食の献立作成2019

    • 著者名/発表者名
      片桐英樹
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会「不確実性下における意思決定とその周辺」研究部会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 数理最適化に基づく現場の様々な制約を考慮した学校給食の献立作成2019

    • 著者名/発表者名
      片桐英樹,佐藤圭介,風見公子,髙橋淳,北岡優里
    • 学会等名
      第15回日本給食経営管理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 数理最適化に基づく調理現場の制約を考慮した学校給食献立の作成2018

    • 著者名/発表者名
      片桐英樹,佐藤圭介,風見公子,佐々木拓斗
    • 学会等名
      第14回日本給食経営管理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Sightseeing route planning under various traffic, weather and personal situations2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hasuike, Hideki Katagiri, Hiroshi Tsuda
    • 学会等名
      2018 International Symposium on Tourism Science Innovation
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Objective Measurement for Attractiveness of Sightseeing Spots under Minimization of Maximum Error among Pairwise Comparisons2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hasuike, Hideki Katagiri, Hiroshi Tsuda
    • 学会等名
      2017 International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Transactions on Engineering Technologies: World Congress on Engineering and Computer Science 20192021

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Ota, Hideki Katagiri
    • 総ページ数
      287
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] Transactions on Engineering Technologies: International MultiConference of Engineers and Computer Scientists 20172019

    • 著者名/発表者名
      Sio-Iong Ao, Haeng Kon Kim, Oscar Castillo, Alan Hoi-Shou Chan, Hideki Katagiri
    • 総ページ数
      158
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      9789811039492
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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