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経路選択行動における強化学習理論とアルゴリズムに関する実証的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22360201
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 土木計画学・交通工学
研究機関東北大学

研究代表者

宮城 俊彦  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (20092968)

研究分担者 福本 潤也  東北大学, 大学院・情報科学研究科, 准教授 (30323447)
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2010年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード繰り返しゲーム / 強化学習 / 交通行動理論 / 適応学習アルゴリズム / Nash 均 衡 / 利用者均衡確率近似理論 / 動的離散的選択モデル / Nash均衡 / 利用者均衡 / 確率近似理論 / ゲーム理論 / 強化学習理論 / 実験経済学 / 経路選択行動 / リグレット基準 / ネットワーク均衡 / 離散的交通行動理論 / ロジット均衡
研究概要

ゲーム的学習理論を用いてエージェントの日々の経路選択行動を定式化し、不完全情報下における選択行動モデルを誘導するとともに、Nash均衡への収束性を理論的に明らかにしている。また、理論と整合的な適応学習アルゴリズムを開発し、アルゴリズムの妥当性について数値実験を用いて検証している。加えて、経路選択モデルの構造パラメータを推定する方法を提案した。室内実験によって得られたday-to-day経路選択データへの適用は満足いくものであった。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (22件)

  • [雑誌論文] Adaptive Learning Algorithms for Traffic Games with Naive Users2013

    • 著者名/発表者名
      Miyagi, T., G.C. Peque, Jr and J. Fukumoto
    • 雑誌名

      the 20th International Symposium on Traffic Theory and Transportation

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 経路選択行動に関する室内実験2013

    • 著者名/発表者名
      池田愛,宮城俊彦
    • 雑誌名

      交通工学

      巻: Vo1.48,No.2 ページ: 53-62

    • URL

      http://www.jste.or.jp/Books/kikan-cont-4802.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 経路選択行動に関する室内実験2013

    • 著者名/発表者名
      池田 愛
    • 雑誌名

      交通工学

      巻: 48巻 ページ: 53-62

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive Learning Algorithms for Traffic Games with Naive Users2013

    • 著者名/発表者名
      Miyagi, Toshihiko
    • 雑誌名

      Proc. of the 20th ISTTT

      巻: 20

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of Structural Parameters of the Economic Growth Model with Subspace System Identification2012

    • 著者名/発表者名
      Kato, H. and T. Miyagi
    • 雑誌名

      Journal of China-US Business Review

      巻: Vol.11, N0.7

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Informed-user algorithms that converges to Nash equilibrium in traffic games2012

    • 著者名/発表者名
      Miyagi, T., and G.C. Peque,Jr.
    • 雑誌名

      Procedia-Social and Behavioral Sciences

      巻: 54 ページ: 438-449

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] DSGEモデルによる公共投資の効果分析とモデルの時変パラメータ推定2012

    • 著者名/発表者名
      加藤裕人,宮城俊彦
    • 雑誌名

      土木学会論文集D3

      巻: Vol.68,N0.5

    • NAID

      130004559667

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Informed-user algorithms that converges to Nash equilibrium2012

    • 著者名/発表者名
      Miyagi, Toshihiko
    • 雑誌名

      Procedia-Social and Behavioral Sciences

      巻: Vol.54 ページ: 438-449

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 適応的経路選択モデルにおける経路集合の限定手法と経路分散パラメータの推定法2011

    • 著者名/発表者名
      宮城俊彦・遠藤雅人
    • 雑誌名

      土木学会論文集D3

      巻: Vol.67,No.5

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] An adaptive learning algorithm for a route choice problem in uncertain traffic environments2011

    • 著者名/発表者名
      Miyagi,T.
    • 雑誌名

      Urban Transport

      巻: Vol.17 ページ: 43-52

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] An adaptive learning algorithm for a route choice problem in uncertain traffic environments2011

    • 著者名/発表者名
      Miyagi, T.
    • 雑誌名

      Urban Transport XVII

      巻: 17巻 ページ: 43-52

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 適応的経路選択モデルにおける経路集合の限定手法と経路分散パラメータの推定法2011

    • 著者名/発表者名
      宮城俊彦, 遠藤雅人
    • 雑誌名

      土木学会論文集D3

      巻: Vol.67, No.5 ページ: 1541-1552

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] テレワーク通勤への転換行動分析のためのリグレット・マッチング・モデル2010

    • 著者名/発表者名
      宮城俊彦・石黒雅彦
    • 雑誌名

      地域学研究

      巻: 39 ページ: 911-926

    • NAID

      130000263139

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regret Matchingを用いた経路選択行動分析:不完全交通情報を仮定した粒子モデル2010

    • 著者名/発表者名
      宮城俊彦・石黒雅彦
    • 雑誌名

      土木計画学研究・論文集

      巻: 27 ページ: 531-538

    • NAID

      130006275141

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 社会資本整備を内包した経済成長モデルのパラメータ推定2010

    • 著者名/発表者名
      加藤裕人・宮城俊彦・仲原由布子
    • 雑誌名

      土木計画学研究・論文集

      巻: 27 ページ: 41-48

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Adaptive Learning Algorithms for Traffic Games with Naive Users2013

    • 著者名/発表者名
      Miyagi, T., G.C. Peque, Jr and J. Fukumoto
    • 学会等名
      the 20th International Symposium on Traffic Theory and Transportation
    • 発表場所
      Noordwijk, the Netherlands
    • 年月日
      2013-07-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 経路選択行動モデルの構造パラメータ推定について2012

    • 著者名/発表者名
      池田愛・宮城俊彦
    • 学会等名
      土木計画学研究・講演集
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      2012-11-03
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 混雑ゲームにおけるNon-atomicモデルの数値計算特性について2012

    • 著者名/発表者名
      張洋・G.C.Peque,Jr.・宮城俊彦
    • 学会等名
      土木計画学研究・講演集土木学会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      2012-11-03
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 多数エージェントの動学的離散的選択行動モデルに対する定常均衡アプローチについて2012

    • 著者名/発表者名
      宮城俊彦
    • 学会等名
      日本地域学会学術発表論文集49,日本地域学会
    • 発表場所
      立正大学.
    • 年月日
      2012-10-07
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Informed-user algorithms that converges to Nash equilibrium in traffic games2012

    • 著者名/発表者名
      Miyagi, T., and G.C. Peque, Jr.
    • 学会等名
      the 15th meeting of the Euro Working Group onTransportation
    • 発表場所
      CiteDescartes, France.
    • 年月日
      2012-09-11
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Traffic Games with Incomplete Travel Information2012

    • 著者名/発表者名
      Miyagi, T., and G.C. Peque,Jr.
    • 学会等名
      土木計画学研究講演集、土木学会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2012-06-02
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 動的経路選択行動の室内実験による検証と分析2011

    • 著者名/発表者名
      池田愛・宮城俊彦
    • 学会等名
      土木計画学研究・講演集土木学会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2011-11-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 動学的確率的一般均衡モデルの時変パラメータ推定による財政政策の計効果分析2011

    • 著者名/発表者名
      加藤裕人・宮城俊彦
    • 学会等名
      土木計画学研究・講演集,土木学会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2011-11-27
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Estimation of Structural Parameters of the Economic Growth Model with Subspace System Identification2011

    • 著者名/発表者名
      Kato, H. and Miyagi,T.
    • 学会等名
      the 22nd Pacific Regional Science Conference, RSAI
    • 発表場所
      Seoul KyoYuk MunHwa HoeKwan, Seoul, Korea
    • 年月日
      2011-07-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 動的経路選択行動の室内実験による検証と分析2011

    • 著者名/発表者名
      池田愛, 宮城俊彦
    • 学会等名
      土木計画学研究委員会
    • 発表場所
      岐阜大学工学部
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] オンライン凸計画問題と交通ネットワークゲーム2010

    • 著者名/発表者名
      宮城俊彦
    • 学会等名
      土木計画学研究発表会春大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] カルマンフィルターを応用した所要時間推定法の提案実用性2010

    • 著者名/発表者名
      宮田輝星・宮城俊彦
    • 学会等名
      土木計画学研究発表会春大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] DSGEモデルによる社会資本整備効果の計測法2010

    • 著者名/発表者名
      仲原由布子・宮城俊彦
    • 学会等名
      土木計画学研究発表会秋大会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 確率的仮想プレイに基づく強化学習モデルと行動パラメータ推定2010

    • 著者名/発表者名
      遠藤雅人・宮城俊彦
    • 学会等名
      土木計画学研究発表会秋大会
    • 発表場所
      山梨大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 部分空間同定法を用いた経済成長モデルの構造パラメータ推定2010

    • 著者名/発表者名
      加藤裕人・宮城俊彦
    • 学会等名
      日本地域学会第47回年次大会
    • 発表場所
      政策研究大学院大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 離散的経路選択モデルとNash均衡2010

    • 著者名/発表者名
      宮城俊彦
    • 学会等名
      第24回応用地域学会研究発表大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Traffic Games with Incomplete Travel Information

    • 著者名/発表者名
      G.C. Peque,Jr.
    • 学会等名
      土木学会土木計画学研究会
    • 発表場所
      京都大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 経路選択行動モデルの構造パラメータ推定について

    • 著者名/発表者名
      池田 愛
    • 学会等名
      土木学会土木計画学研究会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 混雑ゲームにおけるNon-atomic モデルの数値計算特性について

    • 著者名/発表者名
      張 洋
    • 学会等名
      土木学会土木計画学研究会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] nformed-user algorithms that converges to Nash equilibrium in traffic games

    • 著者名/発表者名
      G.C. Peque,Jr.
    • 学会等名
      the 15th meeting of the Euro Working Group on Transportation
    • 発表場所
      Cite Descartes, France.
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多数エージェントの動学的離散選択行動モデルに対する定常均衡アプローチについて

    • 著者名/発表者名
      宮城俊彦
    • 学会等名
      日本地域学会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Adaptive Learning Algorithms for Traffic Games with Naive Users

    • 著者名/発表者名
      G.C. Peque,Jr.
    • 学会等名
      the 20th International Symposium on Transportation and Traffic Theory
    • 発表場所
      Delft University
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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