| 研究課題/領域番号 |
15K00039
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| 研究機関 | 関西大学 |
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研究代表者 |
兼清 泰明 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (90217068)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | シミュレーション工学 / リアルオプション / 確率システム / 確率制御 / 高速シミュレーション / 地震リスク / 確率測度変換 |
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| 研究実績の概要 |
平成27年度の研究においては，当初の計画指針に沿って，主に以下の研究を行い，目標としていた成果をおおむね得ることができた．
(i) 基本確率モデルの構築，制御形態の定式化，評価関数の定式化，などについて，理論的な面を中心に基本的な指針を与えることができた．さらに，今後の研究を進めていく上で，クリアしなければならない問題点を明らかとすることもできた．
(ii) 本研究の核となる，独創的なリスク評価に基づく最適制御問題を数値的に解くための高速シミュレーションスキームについて，理論的な基礎となる確率測度変換の最適選定のための指針について考察を行い，その結果をいくつかの簡単な実用的問題に適用することにより，高速化を実現し得ることを具体的に確認することができた．
(iii) リアルオプションの実用的な応用についていくつかの具体的事例を対象に基礎的な考察を行った．特に，我が国にとって喫緊の課題である地震リスクへの対策としてのリアルオプション手法の有効性について理論面からの考察を行い，その成果を一部に含む形で，査読付き論文に公表し，同時に学会口頭発表も行った（兼清他，地震デリバティブを援用したリスク移転方策の最適化に関する考察，Proc. of JCOSSAR 2015, pp.53-60で，これは他の研究からの寄与も含む論文である点を付記しておく）．
なお，クリアしなければならない問題点は，最適制御問題を定式化する際に空間変数の次元が大きくなってしまうことが避けられない点で，この点については，一種の経済的均衡状態に沿って最適解を探索する，一種の次元低減法について考察を進めることができたため，二年目以降の研究に反映していく予定である．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成27年度の研究において，計画当初の目的と照らし合わせて遂行できた点を列挙すると以下の通りとなる．
(i) 初年度の最も大きな目標としていた基本モデルの構築と応用性について，今後の研究に向けての基礎的な部分の研究遂行が行えたこと，特に，最終的な目標である大規模プロジェクトの基本定式化に向けて，本研究の方向性がそのまま応用が可能であることを確認できたこと．
(ii) 高速シミュレーションスキームにおける確率測度選択の最適化の指針について，従来の研究代表者の研究で得られていた基本指針を本研究においても継続する見通しが立ち，さらに，いくつかの具体的な応用事例問題に適用してその効力が確認できたこと．
(iii) 本研究の核となる，新たなリスク評価関数に基づく最適化導出のためのシミュレーション解法手順について，おおむね基本原理の構築が行えたこと．
これらの結果から，交付申請書中で述べた初年度の研究計画はおよそ達成できたと判断できると考えられる．また，二年目以降の研究に向けての準備という点で当初の目標が達成できたと考えられる．
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| 今後の研究の推進方策 |
まず，平成28年度には，当初の計画通り，本研究の核となる高速シミュレーションスキームの本格的な構築を中心に研究を進める．基本的な枠組みは初年度（平成27年度）の研究で構成できたことを受けて，具体的なアルゴリズムの構成，プログラムの具体的な開発を目標とする．さらに，基本モデルの拡張の重要なポイントである，空間的な不規則因子を取り入れることへの理論的な基礎固めを行う．空間因子の導入は，経済の世界的な動きへの対応や，巨大地震などの災害リスクの空間分布の影響を解析に取り入れるための数学的手段であり，これが可能となると，リスクの空間分散という手法を本研究の対象に直接おり入れることが可能となる．いずれにしても，独立変数の次元が増大する可能性があるため，平成27年度の研究で1つの指針を示した次元低減法の活用を軸に，数値計算プログラムの改良による対応も含めて対応策を検討していく予定である．
三年目（平成29年度）以降については，高速シミュレーションスキームの基本的構造の確立と，応用研究を軸に研究を進める．現段階で応用事例として想定しているのは，社会インフラの最適管理問題，信用リスクの大規模な最適管理問題，であるが，特に地震に起因する巨大災害の危険性が極めて重要な問題となっていることを踏まえて，そういったリスク因子を制御抑制するための応用研究にも積極的に取り組んでいく予定である．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成27年度には，基礎理論の構築に時間を多く割いた方が全体の研究の流れという点で効率的であると判断し，調査研究を主目的とした旅費の使用を抑える方向とした．
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成27年度においては，全体5年間の計画の効率性を考慮して順序を後に回した調査のための出張用務を，主に平成28年度と平成29年度の2か年に適宜分配する予定である．
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