最適化と法則発見を用いた集団合意形成ルールの自動設計

• 研究課題/領域番号: 23650073
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知能情報学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 横尾 真 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (20380678)
• 研究分担者: 岩崎 敦 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (30380679)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2011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: ゲーム理論 / 最適化 / メカニズムデザイン / オークション / 架空名義操作 / インターネットオークション / 架空名義入札

研究概要

本研究の目的は,自動メカニズム設計と発見科学における法則発見の技術を組み合わせることにより,小規模な (部分) 問題に対する自動メカニズム設計と,得られた結果からの法則発見を繰り返し実行し,大規模な問題に適用可能なルールを自動設計する方法を開発することである.本研究では,この目的を達成するための重要な要素技術である,自動メカニズム設計の結果から,望ましい性質を満たすメカニズムのルールを自動的に抽出するアルゴリズムを開発した.本研究の成果に関して情報科学技術フォーラムで発表を行い,最優秀論文賞である船井ベストペーパー賞を受賞している.さらに,従来の自動メカニズム設計では,最適化手法として混合整数計画法を用いており,入力である参加者のタイプを離散値で表現することが必要であったが,非線形で連続な変数を扱うことができる限量記号消去法と呼ばれる最適化手法を用いることにより,メカニズムのルールを直接求める方法を開発した.

研究成果

• [雑誌論文] 部分観測可能マルコフ決定過程を用いた私的観測付き繰返しゲームにおける均衡分析プログラム (2012)
  • 著者名/発表者名: ジョ ヨンジュン，岩崎敦，神取道宏，小原一郎，横尾真
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌 巻: 53 ページ: 2445-2456
  • NAID: 110009486858
  • 査読あり
• [雑誌論文] 『計算機科学者のためのゲーム理論入門』シリーズについて (2012)
  • 著者名/発表者名: 横尾真，岩崎敦，櫻井祐子，岡本吉央
  • 雑誌名: コンピュータ ソフトウェア 巻: 29
  • NAID: 10030311272
  • 査読あり
• [雑誌論文] 『計算機科学者のためのゲーム理論入門』シリーズ第1回 非協力ゲーム(基礎編) (2012)
  • 著者名/発表者名: 横尾真，岩崎敦，櫻井祐子，岡本吉央
  • 雑誌名: コンピュータ ソフトウェア 巻: 29
  • 査読あり
• [雑誌論文] 『計算機科学者のためのゲーム理論入門』シリーズ第2回 非協力ゲーム(発展編) (2012)
  • 著者名/発表者名: 横尾真，岩崎敦，櫻井祐子，岡本吉央
  • 雑誌名: コンピュータ ソフトウェア 巻: 29
  • 査読あり
• [雑誌論文] 『計算機科学者のためのゲーム理論入門』シリーズ第3回 メカニズムデザイン (2012)
  • 著者名/発表者名: 横尾真，岩崎敦，櫻井祐子，岡本吉央
  • 雑誌名: コンピュータ ソフトウェア 巻: 29
  • 査読あり
• [雑誌論文] 擬似木に基づく分散制約最適化問題の精度保証付き非厳密解法の提案 (2012)
  • 著者名/発表者名: 沖本 天太, ジョ ヨンジュン, 岩崎 敦, 横尾 真
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌 巻: 52 ページ: 3786-3795
  • NAID: 110008719953
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of DisCSP Variable-Ordering Heuristics in Scale-free Networks (2012)
  • 著者名/発表者名: Tenda Okimoto, Atsushi Iwasaki, Makoto Yokoo
  • 雑誌名: Journal of Multiagent and Grid System 巻: 未定
  • NAID: 40020267887
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分散制約充足問題：特定の制約網に特化した変数順序付けヒューリスティックの提案 (2012)
  • 著者名/発表者名: 沖本 天太, 岩崎 敦, 横尾 真
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌 巻: 52 ページ: 3018-3029
  • NAID: 110008677679
  • 査読あり
• [雑誌論文] 収入単調性を満たすオークションメカニズムの特性及びその架空名義操作不可能性との関係 (2011)
  • 著者名/発表者名: 東藤大樹, 岩崎敦, 横尾真
  • 雑誌名: 人工知能学会論文誌 巻: 26 号: 1 ページ: 86-96
  • DOI: 10.1527/tjsai.26.86
  • NAID: 130000455358
  • ISSN: 1346-0714, 1346-8030
  • 査読あり
• [雑誌論文] 第一価格入札における架空名義入札の影響の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桂木敦史, 櫻井祐子, 岩崎敦, 横尾真
  • 雑誌名: 人工知能学会論文誌 巻: 26 号: 1 ページ: 199-207
  • DOI: 10.1527/tjsai.26.199
  • NAID: 130000455369
  • ISSN: 1346-0714, 1346-8030
  • 査読あり
• [雑誌論文] 協力ゲームにおける特性関数のエージェントのタイプに基づく簡略表記法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田俊、北木真、岩崎敦、横尾真
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 巻: J94-D(11) ページ: 1716-1728
  • NAID: 110008761623
  • 査読あり
• [雑誌論文] MC-nets を用いた提携構造形成アルゴリズムの拡張:負の利得と外部性の導入 (2011)
  • 著者名/発表者名: 一村良、長谷川隆人、上田俊、岩崎敦、横尾真
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 巻: J94-D(11) ページ: 1707-1715
  • NAID: 110008761622
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distributed on-Line Multi-Agent Optimization under Uncertainty: Balancing Exploration and Exploitation (2011)
  • 著者名/発表者名: Matthew E. Taylor, Manish Jain, Prateek Tandon, Makoto Yokoo, Milind Tambe
  • 雑誌名: Advances in Complex Systems 巻: 14(3) ページ: 471-528
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分散ラグランジュ緩和プロトコルにおける適応的な価格更新 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平山 勝敏, 松井 俊浩, 横尾 真
  • 雑誌名: 人工知能学会論文誌 巻: 26 号: 1 ページ: 59-67
  • DOI: 10.1527/tjsai.26.59
  • NAID: 130000455355
  • ISSN: 1346-0714, 1346-8030
  • 査読あり
• [雑誌論文] 敵対者に対応する協調問題解決：限量記号付き分散制約充足問題 (2011)
  • 著者名/発表者名: 馬場 里美, 岩崎 敦, 横尾 真, Marius C. Silaghi, 平山 勝敏, 松井 俊浩
  • 雑誌名: 人工知能学会論文誌 巻: 26 号: 1 ページ: 136-146
  • DOI: 10.1527/tjsai.26.136
  • NAID: 130000455363
  • ISSN: 1346-0714, 1346-8030
  • 査読あり
• [雑誌論文] 分散制約最適化問題に基づく提携構造形成問題 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田 俊, 岩崎 敦, 横尾 真, Marius C. Silaghi, 平山 勝敏, 松井 俊浩
  • 雑誌名: 人工知能学会論文誌 巻: 26 号: 1 ページ: 179-189
  • DOI: 10.1527/tjsai.26.179
  • NAID: 130000455367
  • ISSN: 1346-0714, 1346-8030
  • 査読あり
• [雑誌論文] MC-netsを用いた提携構造形成アルゴリズムの拡張：負の利得と外部性の導入 (2011)
  • 著者名/発表者名: 一村 良, 長谷川 隆人, 上田 俊, 岩崎 敦, 横尾 真
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 巻: J94-D(11) ページ: 1707-1715
  • NAID: 110008761622
  • 査読あり
• [学会発表] 多項式表現と限量記号消去によるメカニズム設計の自動化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岩崎敦
  • 学会等名: 計測自動制御学会 第13回制御部門大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2013-03-08
• [学会発表] オークションメカニズムの多項式表現と限量記号消去法を用いたメカニズム設計の自動化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉町勇和、岩崎敦、横尾真、穴井宏和
  • 学会等名: 日本オペレーションズ/リサーチ学会 2012 年秋季研究発表会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-09-16
• [学会発表] False-name-proofness in Online Mechanisms (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Todo, T. Mouri, A. Iwasaki and M. Yokoo
  • 学会等名: The 11th International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS-2012)
  • 発表場所: バレンシア (スペイン)
  • 年月日: 2012-06-08
• [学会発表] Strategy-proof Mechanisms for two-sided Matching with Minimum and Maximum Quotas (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Ueda, D. Fragiadakis, A. Iwasaki, P. Troyan and M. Yokoo
  • 学会等名: The 11th International Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS-2012)
  • 発表場所: バレンシア (スペイン)
  • 年月日: 2012-06-04
• [学会発表] A Compact Representation Scheme of Coalitional Games Based on Multi-Terminal Zero-Suppressed Binary Decision Diagrams (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakurai, S. Ueda, A. Iwasaki, S. Minato and M. Yokoo
  • 学会等名: 14th International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent System (PRIMA-2011)
  • 発表場所: Wollongong (オーストラリア)(best paper award)
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] Laboratories / students problem with minimum/maximum quotas (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Ueda, D. Fragiadakis, P. Troyan, A. Iwasaki and M. Yokoo
  • 学会等名: Second International Joint Agent Workshop & Symposium (iJAWS2011)
  • 発表場所: 熱海(iJAWS best paepr award)
  • 年月日: 2011-10-28
• [学会発表] 配属人数下限付き研究室配属問題 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田俊、岩崎敦、横尾真
  • 学会等名: 第10回情報科学技術フォーラム (FIT2011)
  • 発表場所: 函館
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] 自動メカニズムデザインを利用した組合せオークションのルール抽出アルゴリズムの提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 毛利貴之、杉町勇和、東藤大樹、岩崎敦、横尾真
  • 学会等名: 第10回情報科学技術フォーラム (FIT2011)
  • 発表場所: 函館 (船井ベストペーパー賞)
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Generalizing Envy-Freeness toward Group of Agents (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Todo, R. Li, X.Hu, T. Mouri, A. Iwasaki and M. Yokoo
  • 学会等名: 22nd International Joint Conference on Artificial Intelligence (IJCAI-2011)
  • 発表場所: バルセロナ (スペイン)
  • 年月日: 2011-07-17
• [学会発表] False- name -proof Mechanism Design without Money (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Todo, A. Iwasaki and M. Yokoo
  • 学会等名: 10th International Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent System (AAMAS-2011)
  • 発表場所: Taipei (中国)
  • 年月日: 2011-05-04
• [学会発表] False-name bidding in first-price combinatorial auctions with incomplete information (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Iwasaki, A. Katsuragi and M. Yokoo
  • 学会等名: 10th International Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent System (AAMAS-2011)
  • 発表場所: Taipei (中国)
  • 年月日: 2011-05-04
• [学会発表] 自動メカニズムデザインを利用した組合せオークションのルール抽出アルゴリズムの提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 毛利 貴之, 杉町 勇和, 東藤 大樹 岩崎 敦, 横尾 真
  • 学会等名: 第10回情報科学技術フォーラム(FIT2011) (船井ベストペーパー賞)
  • 発表場所: 函館
• [学会発表] 相互処罰による協調 : 私的観測付き無限回繰り返し囚人のジレンマの部分観測マルコフ決定過程による解法 (2011)
  • 著者名/発表者名: ヨンジュン ジョ, 岩崎 敦, 神取 道宏, 小原 一郎, 横尾 真
  • 学会等名: 第10回情報科学技術フォーラム(FIT2011)
  • 発表場所: 函館
• [学会発表] 配属人数下限付き研究室配属問題 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上田 俊, 岩崎 敦, 横尾 真
  • 学会等名: 第10回情報科学技術フォーラム(FIT2011)
  • 発表場所: 函館
• [学会発表] Pseudo-Tree-Based Incomplete Algorithm for Distributed Constraint Optimization with Quality Bounds (2011)
  • 著者名/発表者名: Tenda Okimoto, Yongjoon Joe, Atsushi Iwasaki, MakotoYokoo, Boi Faltings
  • 学会等名: 17th International Conference on Principles and Practice of Constraint Programming (CP-2011)
  • 発表場所: Perugia, Italy
• [学会発表] The Design of Cryptographic S-Boxes Using CSPs (2011)
  • 著者名/発表者名: Venkatesh Ramamoorthy, Marius-Calin Silaghi, Toshihiro Matsui, Katsutoshi Hirayama, Makoto Yokoo
  • 学会等名: 17th International Conference on Principles and Practice of Constraint Programming (CP-2011) (Best Application Paper Award)
  • 発表場所: Perugia, Italy
• [学会発表] Reducing the Search Space of Resource Constrained DCOPs (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshihiro Matsui, Marius Silaghi, Katsutoshi Hirayama, Makoto Yokoo, Boi Faltings, Hiroshi Matsuo
  • 学会等名: 17th International Conference on Principles and Practice of Constraint Programming (CP-2011)
  • 発表場所: Perugia, Italy
• [学会発表] Real-Time Solving of Quantified CSPs Based on Monte-Carlo Game Tree Search (2011)
  • 著者名/発表者名: Satomi Baba, Yongjoon Joe,Atsushi Iwasaki, Makoto Yokoo
  • 学会等名: Twenty-second International Joint Conferenceon Artificial Intelligence (IJCAI-2011)
  • 発表場所: Barcelona, Spain
• [学会発表] Concise Characteristic Function Representations in Coalitional Games Based on Agent Types (2011)
  • 著者名/発表者名: Suguru Ueda, Makoto Kitaki,Atsushi Iwasaki, Makoto Yokoo
  • 学会等名: Twenty-second International Joint Conferenceon Artificial Intelligence (IJCAI-2011)
  • 発表場所: Barcelona, Spain
• [学会発表] Generalizing Envy-Freeness toward Group of Agents (2011)
  • 著者名/発表者名: Taiki Todo, Runcong Li, Xuemei Hu, Takayuki Mouri, Atsushi Iwasaki, Makoto Yokoo
  • 学会等名: Twenty-second International Joint Conferenceon Artificial Intelligence (IJCAI-2011)
  • 発表場所: Barcelona, Spain
• [学会発表] Pseudo-tree-based Algorithm for Approximate Distributed Constraint Optimization with Quality Bounds (2011)
  • 著者名/発表者名: Tenda Okimoto, Yongjoon Joe, Atsushi Iwasaki, MakotoYokoo
  • 学会等名: Tenth International Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent System(AAMAS-2011)
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] Extension of MC-net-based Coalition Structure Generation: Handling Negative Rules and Externalities (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryo Ichimura, Suguru Ueda,Takato Hasegawa, Atsushi Iwasaki, Makoto Yokoo
  • 学会等名: Tenth International Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent System(AAMAS-2011)
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] Concise Characteristic Function Representations in Coalitional Games Based on Agent Types (2011)
  • 著者名/発表者名: Suguru Ueda, Makoto Kitaki,Atsushi Iwasaki, Makoto Yokoo
  • 学会等名: Tenth International Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent System(AAMAS-2011)
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] False-name-proof Mechanism Design without Money (2011)
  • 著者名/発表者名: Taiki Todo, Atsushi Iwasaki, Makoto Yokoo
  • 学会等名: Tenth International Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent System(AAMAS-2011)
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] False-name bidding in first-price combinatorial auctions with incomplete information (2011)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Iwasaki, Atsushi Katsuragi, Makoto Yokoo
  • 学会等名: Tenth International Joint Conference on Autonomous Agents and Multi-Agent System(AAMAS-2011)
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] A Compact Representation Scheme of Coalitional Games Based on Multi-Terminal Zero-Suppressed Binary Decision Diagrams (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuko Sakurai, Suguru Ueda, Atsushi Iwasaki, Shinichi Minato, Makoto Yokoo
  • 学会等名: 14th International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent System (PRIMA-2011) (Best paper award)
  • 発表場所: Wollongong, Australia
• [学会発表] Laboratories/students problem with minimun/maximum quotas (2011)
  • 著者名/発表者名: Suguru Ueda, Daniel Fragiadakis, Peter Troyan, Atsushi Iwasaki, Makoto Yokoo
  • 学会等名: Second International Joint Agent Workshop & Symposium (iJAWS2011) (Best paper award)
  • 発表場所: 熱海
• [学会発表] Generalized Partition Mechanism:Framework for Combining Multiple Stratedy-Mechanisms
  • 著者名/発表者名: Yuko Sakurai and Makoto Yokoo
  • 学会等名: IEEE/WIC/ACM International Conference on Intelligent Agent Technology (IAT-2012)
  • 発表場所: マカオ（中国）
• [学会発表] A Differential Game Theoretic Model for Real-Time Spectrum Princing in Cognitive Radio Networks
  • 著者名/発表者名: Don Hao, Atsushi Iwasaki and Makoto Yokoo
  • 学会等名: 37th Annual IEEE Conference on Local Computer Networks(LCN-2012)
  • 発表場所: フロリダ（ＵＳＡ）
• [学会発表] False-name-proofness in Online Mechanisms
  • 著者名/発表者名: Taiki Todo, Takayuki Mouri,AtsushiIwasaki, and Makoto Yokoo
  • 学会等名: The eleventh International Conference on Auto-nomous Agents and Multiagent Systems(AAMAS-2012)
  • 発表場所: バレンシア（スペイン）
• [学会発表] Handling Negative Value Rules in MC-net-based Coalition Structure Generation
  • 著者名/発表者名: Suguru Ueda,Takato Hasegawa, Naoyuki Hashimoto,Naoki Ohta,Atsushi Iwasaki and Makoto Yokoo
  • 学会等名: The eleventh International Conference on Auto-nomous Agents and Multiagent Systems(AAMAS-2012)
  • 発表場所: バレンシア（スペイン）
• [学会発表] Automated Equilibrium Analysis of Repeated Games with Private Monitoring: A POMDP Approach
  • 著者名/発表者名: Yongjoon Joe, Atsushi Iwasaki, Michihiro Kandori, Ichiro Obara, and Makoto Yokoo
  • 学会等名: The eleventh International Conference on Auto-nomous Agents and Multiagent Systems(AAMAS-2012)
  • 発表場所: バレンシア（スペイン）
• [学会発表] Strategy-proof Mechanisms for two-sided Matching with Minimum and Maximum Quotas
  • 著者名/発表者名: Suguru Ueda, Daniel Fragiadakis, Atsushi Iwasaki, Peter Troyan, and Makoto Yokoo
  • 学会等名: The eleventh International Conference on Auto-nomous Agents and Multiagent Systems(AAMAS-2012)
  • 発表場所: バレンシア（スペイン）
• [学会発表] 多目的分散制約最適化問題における厳密／非厳密解法の提案
  • 著者名/発表者名: 沖本天太,ジョヨンジュン, 上田俊,岩崎敦, 櫻井祐子, 横尾真,井上克己
  • 学会等名: 合同エージェントワークショップ＆シンポジウム２０１２ (JAWS-2012)
  • 発表場所: 静岡県掛川市
• [学会発表] BnB-ADOPT_P : 分散制約最適化問題におけるハイブリッド型の解法の提案
  • 著者名/発表者名: 沖本天太, 山本将, 櫻井祐子, 横尾真, 井上克巳
  • 学会等名: 合同エージェントワークショップ＆シンポジウム２０１２ (JAWS-2012)
  • 発表場所: 静岡県掛川市
• [学会発表] クラウドソーシングにおける品質コントロールの一考察
  • 著者名/発表者名: 櫻井祐子, 沖本天太, 岡雅晃, 兵藤明彦, 篠田正人, 横尾真
  • 学会等名: 合同エージェントワークショップ＆シンポジウム２０１２ (JAWS-2012)
  • 発表場所: 静岡県掛川市
• [学会発表] 多目的制約最適化問題：ユーザとの対話型解法の提案
  • 著者名/発表者名: 橋本直幸, 大田直樹, 上田俊, 岩崎敦, 横尾真
  • 学会等名: 第11回情報科学技術フォーラム（FIT-2012）
  • 発表場所: 法政大学
• [備考]
  • URL: http://agent.inf.kyushu-u.ac.jp/~yokoo/
• [備考] Makoto Yokoo
  • URL: http://agent.inf.kyushu-u.ac.jp/~yokoo/