| 研究課題/領域番号 |
21K12039
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分61030:知能情報学関連
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| 研究機関 | 愛知大学 |
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研究代表者 |
岩田 員典 愛知大学, 経営学部, 教授 (80367606)
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| 研究分担者 |
伊藤 暢浩 愛知工業大学, 情報科学部, 教授 (40314075)
内種 岳詞 愛知工業大学, 情報科学部, 准教授 (70710143)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 災害救助シミュレーション / 分散制約最適化問題 / RoboCupRescue Simulation / マルチエージェントシステム / 動的確率的環境 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
大規模な自然災害での救助活動において，被害を軽減するために変化し続ける災害現場に対する，救助隊などの割り当て方法の効率化を実現を目差す．しかし，このような災害の変化に対応した割り当ての効率化は困難なため，災害救助マルチエージェントシミュレーションを用い，この分野で重要である分散制約最適化問題を基礎とすることで本課題に取り組む．
分散制約最適化問題ではエージェント間通信のみで適切なタスク割り当てを可能とするため，災害現場などの通信に制約がある環境に適している．
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| 研究実績の概要 |
分散制約最適化問題においてはタスクの割当が決定する（評価値が収束）まで通信を繰り返す必要があるが、RoboCupRescue Simulation ではシミュレーション中の 1 step では通信回数は 1 回と限定されてしまっている。そのため、通信回数の制限を解除する必要がある。前年度までもこの対策を施したライブラリを開発して利用していたが、一部バグがあり、より適正なシミュレーションを実施するために、前年度に引き続きライブラリの開発・修正を行った。
また、分散制約最適化問題の適用においては引き続き Layerd DCOP を対象とした。前年度までの研究では、Layerd DCOP にすることで順序制約と時間制約を考慮した L-DCOP エージェントを実装できていた。しかし、時間制約を設けたことで、タスクの実行順序が適切とはいえないケースが生じ、タスク完了率が低くなるときがあると言う問題があった。そのため、Simple Temporal Network を利用することで、より適切な順序でタスクを実行できるようなネットワーク構成をするアルゴリズムを検討し，Layerd DCOP に適用した。さらにエージェントの移動時間の推定はタスク完了率に大きな影響を与えるので、その改良をも合わせて実施した。これらのアルゴリズムの実装と推定方式の改良により、タスクの達成率が上昇することを確認した。
これらの DCOP アルゴリズムの改良に加え、RoboCupRescue Simulation をより使いやすくするための Python 用のライブ雷の開発も進めた。また、本ライブラリの開発に際しては世界大会の運営委員たちとも相談している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
アルゴリズムそのものの開発を進めたいのだが、それを検証するためにシミュレータ自体の修正が必要であり、そちらにかなりの労力を割く必要があったため検証がやや不十分になってしまっている。
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| 今後の研究の推進方策 |
検証が不十分になっているアルゴリズムの検証を進める。
また、Python でのエージェント開発環境を我々の研究グループで開発を進めることになったので、世界大会の委員たちと連絡を取りながら開発をする。そして、Python 用の DCOP を適用するためのライブラリを開発についても検討し、機械学習によるタスク割り当て問題の改良についても模索をする。
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