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2018 年度 実績報告書

多数の参加者の選好を考慮する多目的最適化と協調問題解決および制度設計手法の融合

研究課題

研究課題/領域番号 16K00301
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

松井 俊浩  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60437093)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードマルチエージェントシステム / 協調問題解決 / 多目的最適化 / 公平性 / 学習
研究実績の概要

本研究課題では,コラボレーション支援,電力スマートグリッド,交通や物流の制御,医療施設への搬送計画などで想定される資源割り当てにおいて重要な,多数の参加者の選好の調整を考慮する協調問題解決と制度設計に注目し,それらを融合した問題とその解法について検討している.
本年度は,エージェントの選好を考慮する多目的非対称分散制約最適化問題の非集中型解法として緩和法を適用する手法について検討した.エージェントの最大コストを最小化する問題を対象とした.元の問題に罰金法を適用する緩和問題をエージェントに分解し,エージェント間の情報交換により準最適化を行う手法を適用した.緩和法を適用した間接的な問題に基づく解法を用いる場合においても,従来の合計コストの最小化よりも,最大コストを抑制できる例が示された.その一方で非凸な問題における局所解への収束の影響などの課題について今後の検討課題も示唆された.
また,複数のエージェントの協調行動を試行錯誤的に獲得する集中型の強化学習において,エージェントの最悪コストと公平性を考慮する指標の導入の可能性について検討した.複数のハンターが逃避的に移動する対象を追い込む追跡問題を題材とし,協調行動の学習過程を変更した貪欲的な手法を適用した.問題が決定論的である場合や雑音が比較的小さい場合は,公平性が比較的改善する結果が示された.その一方で,貪欲的手法が局所解の影響を受ける場合や雑音が大きい問題では効果が小さいなど今後の検討課題も示唆された.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] A Study of Joint Policies Considering Bottlenecks and Fairness2019

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Matsui
    • 雑誌名

      Proc. 11th International Conference on Agents and Artificial Intelligence

      巻: 1 ページ: 80-90

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 閉路を持つ因子グラフのための分散制約最適化手法の一般化2018

    • 著者名/発表者名
      松井俊浩, 松尾啓志
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D

      巻: vol. J101-D, no. 9 ページ: 1305-1315

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Study of Relaxation Approaches for Asymmetric Constraint Optimization Problems2018

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Matsui and Hiroshi Matsuo
    • 雑誌名

      Proc. 21st International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems

      巻: - ページ: 535-543

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非対称な制約最適化問題におけるボトルネック最適化手法の一検討2018

    • 著者名/発表者名
      松井俊浩
    • 雑誌名

      2018年度 人工知能学会全国大会(第32回)論文集

      巻: - ページ: 3J2-01

  • [雑誌論文] 多目的非対称分散制約最適化のための緩和法の一検討2018

    • 著者名/発表者名
      松井俊浩
    • 雑誌名

      合同エージェントワークショップ&シンポジウム2018 (JAWS2018)予稿集

      巻: - ページ: -

  • [学会発表] A Study of Joint Policies Considering Bottlenecks and Fairness2019

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Matsui
    • 学会等名
      11th International Conference on Agents and Artificial Intelligence
    • 国際学会
  • [学会発表] A Study of Relaxation Approaches for Asymmetric Constraint Optimization Problems2018

    • 著者名/発表者名
      Toshihiro Matsui and Hiroshi Matsuo
    • 学会等名
      21st International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems
    • 国際学会
  • [学会発表] 非対称な制約最適化問題におけるボトルネック最適化手法の一検討2018

    • 著者名/発表者名
      松井俊浩
    • 学会等名
      2018年度 人工知能学会全国大会(第32回)
  • [学会発表] 多目的非対称分散制約最適化のための緩和法の一検討2018

    • 著者名/発表者名
      松井俊浩
    • 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2018

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公開日: 2019-12-27  

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