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ゲーム理論に基づく人間とAIの共存社会における社会制御理論の構築

研究課題

研究課題/領域番号 22K17944
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分61030:知能情報学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

伊藤 寛祥  筑波大学, 図書館情報メディア系, 助教 (90875741)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2026年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2024年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードマルチエージェントシステム / 時系列データ解析 / 機械学習 / グラフデータマイニング / ゲーム理論 / メカニズムデザイン / 時系列解析 / 制御理論 / ソーシャルネットワーク
研究開始時の研究の概要

AI技術の発展により,今後人工知能が人間社会において,人間と共存した社会を構成していくことが期待されている.しかしながら,人間の行動原理のブラックボックス性より,人間とAIが共存する環境におけるAIの最適な行動については未だ十分に検討されていない.本研究では, AI が人間と相互にコミュニケーションをとる環境を想定し,人間の行動方策と利得の推定およびその充足度の予測を行いながら,社会全体における利得の期待値の最大化を目的とするAIの制御理論の確立を目指す.

研究実績の概要

本年度は,(1) SNSにおける人間社会の人間関係と各人の興味関心の変化の予測手法の考案,(2) ゲーム理論に基づく社会モデルとシミュレーション環境の構築,(3) 人間とシステムとのインタラクションによる集団と個人の価値観の推定のための基盤システムの構築の3つのテーマに取り組んだ.(1)については,ソーシャルネットワークにおける各ユーザがもつ報酬関数をユーザの価値基準をデータから学習し,各ユーザはその価値基準を最大化するように行動するという仮定のもとでマルチエージェント強化学習に基づきユーザの社会構造の変化を予測する手法を構築した.この成果は最も権威のある査読付き国際会議であるThe WebConference に採録されたほか,3件の国内会議発表を行い1件の学生プレゼンテーション賞を受賞した.(2)については,人間のソーシャルネットワークをマルチエージェントシステムとしてモデル化,人間同士の取引関係を囚人のジレンマとしてモデル化し,エージェント間の取引に対する税率と裏切りに対する罰則確率の最適な値を導き出す手法を構築した.この成果は国内会議で発表し,学生プレゼンテーション賞を受賞した.(3)については,については,人間が入力したフィードバックをもとにどのような嗜好を持つ集団が存在するか推定し,各ユーザが最も好むアイテムをより早く提示するシステムの構築と,ユーザのシステムとの対話の過程からユーザのデータの管理基準を自動的に推定するシステムの構築を行った.この成果は,ヒューマンコンピュテーション分野の有名国際会議HCOMPに採択・発表した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

人間とAIが共存する環境における予測モデルと人間の価値観の推定方法とゲーム理論に基づくエージェントシミュレーションについて成果が得られており,今後取り組む,人間とAIの共存社会の制御理論を構築するための基礎となる成果が一定上得られたと考えるため,当初の計画以上に進展していると評価する.

今後の研究の推進方策

今後は本年度で得られた研究成果を国際会議論文・学術雑誌として出版するための論文執筆を行っていくほか,人間とAIが混在した状況における社会の制御理論についての考察を行っていく.

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 7件)

  • [国際共同研究] カーネギーメロン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] カーネギーメロン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] NETEVOLVE: Social Network Forecasting using Multi-Agent Reinforcement Learning with Interpretable Features2024

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Miyake, Hiroyoshi Ito, Christos Faloutsos, Hirotomo Matsumoto, Atsuyuki Morishima
    • 学会等名
      ACM International World Wide Web Conference
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチエージェントゲームを通じた取引ネットワークにおけるより良いルールの自動生成手法2024

    • 著者名/発表者名
      沢木 翔太, 伊藤寛祥, 森嶋 厚行
    • 学会等名
      第14回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2024)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ペルソナ・モデリングによるソーシャルネットワークの将来予測の精度向上2024

    • 著者名/発表者名
      松本 寛智, 伊藤寛祥, 三宅 健太郎, 森嶋 厚行
    • 学会等名
      第14回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2024)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチエージェント強化学習に基づく解釈可能なソーシャルネットワークの将来予測2024

    • 著者名/発表者名
      三宅 健太郎, 伊藤寛祥, Christos Faloutsos, 松本 寛智, 森嶋 厚行
    • 学会等名
      第14回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2024)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] DQNを用いたトピックモデルと予測モデルの相互学習2024

    • 著者名/発表者名
      中村 礼音, 伊藤寛祥, 森嶋 厚行
    • 学会等名
      第14回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2024)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] A Cluster-Aware Transfer Learning for Bayesian Optimization of Personalized Preference Models2023

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Haruto、Matsubara Masaki、Ito Hiroyoshi、Nambu Yuta、Kohjima Masahiro、Kurauchi Yuki、Yamamoto Ryuji、Morishima Atsuyuki
    • 学会等名
      Proceedings of the AAAI Conference on Human Computation and Crowdsourcing
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マルチエージェント強化学習に基づくソーシャルネットワークの将来予測手法2023

    • 著者名/発表者名
      三宅 健太郎, 伊藤 寛祥, Christos Faloutsos, 森嶋 厚行
    • 学会等名
      第15回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2023)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Human+AI Crowdタスク割り当てのためのAIワーカの効率的な評価2023

    • 著者名/発表者名
      神田 智也, 伊藤 寛祥, 森嶋 厚行
    • 学会等名
      第15回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2023)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] エシカル・ベイズ最適化のためのクラスタを考慮したアプローチ2023

    • 著者名/発表者名
      山崎 悠人, 松原 正樹, 伊藤 寛祥, 南部 優太, 幸島 匡宏, 蔵内 雄貴, 山本 隆二, 森嶋 厚行
    • 学会等名
      第15回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2023)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ニューラルトピック将来予測モデルの構築2023

    • 著者名/発表者名
      中村 礼音, 伊藤 寛祥, 森嶋 厚行
    • 学会等名
      第15回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム(DEIM2023)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of Increasing Working Opportunity on Result Quality in Labor-Intensive Crowdsourcing2023

    • 著者名/発表者名
      Kanta Negishi, Hiroyoshi Ito, Masaki Matsubara, Atsuyuki Morishima
    • 学会等名
      18th International Conference
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] DualCast: Friendship-Preference Co-evolution Forecasting for Attributed Networks2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroyoshi Ito, Christos Faloutsos
    • 学会等名
      2022 SIAM International Conference on Data Mining, SDM 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-Armed Bandit Approach to Qualification Task Assignment across Multi Crowdsourcing Platforms2022

    • 著者名/発表者名
      Yunyi Xiao, Yu Yamashita, Hiroyoshi Ito, Atsuyuki Morishima
    • 学会等名
      The 6th IEEE Workshop on Human-in-the-Loop Methods and Future of Work in BigData (IEEE HMData 2022), Proceedings of 2022 IEEE International Conference on BigData
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Evaluation of AI Workers for the Human+AI Crowd Task Assignment2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kanda, Hiroyoshi Ito, Atsuyuki Morishima
    • 学会等名
      The 6th IEEE Workshop on Human-in-the-Loop Methods and Future of Work in BigData (IEEE HMData 2022), Proceedings of 2022 IEEE International Conference on BigData
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bibrecord-based Literature Management with Interactive Latent Space Learning2022

    • 著者名/発表者名
      Shingo Watanabe, Hiroyoshi Ito, Masaki Matsubara and Atsuyuki Morishima
    • 学会等名
      The 24th International Conference on Asia-Pacific Digital Libraries (ICADL 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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