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2018 年度 実績報告書

動的環境におけるロバストなチーム編成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H01790
研究機関神戸大学

研究代表者

沖本 天太  神戸大学, 海事科学研究科, 准教授 (10632432)

研究分担者 平山 勝敏  神戸大学, 海事科学研究科, 教授 (00273813)
井上 克巳  国立情報学研究所, 情報学プリンシプル研究系, 教授 (10252321)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワードチーム編成 / 提携構造形成 / ロバスト性 / 不確実性
研究実績の概要

本年度の研究実施計画に記載した研究課題(1)動的環境における提携ゲームの定式化とアルゴリズムの開発,(2)確率的な提携構造形成問題及び,(3)応用研究としてナース・スケジューリング問題をそれぞれ実施した.まず,チーム編成問題を含む協力ゲーム理論における代表的な枠組みである提携構造形成問題の研究に従事した.チーム編成問題は集合被覆問題と等価であり,提携構造形成問題は完全集合分割問題と等価な問題である.研究課題(1)及び(2)では,確率的な提携構造形成問題のフレームワーク及び,解精度を保証する近似解法を開発した.また,ロバスト性を考慮したロバストな提携構造形成問題のフレームワークを提案し,ロバスト性と最適性を同時に考慮した多目的最適化アルゴリズムを開発した.さらに,提携構造形成問題における特性関数の簡略表記法に基づく確率的提携構造形成問題のフレームワークを提案し,この問題を解く効率的なアルゴリズムを開発した.本研究成果はエージェントの応用分野に関する国際会議International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems (PRIMA 2018)に2本の論文が採録され,その内の1本は最優秀論文賞に選ばれた.また知識表現に関する最難関国際会議 International Conference on Principles of Knowledge Representation and Reasoning (KR 2018)にも論文が採録された.さらに,特性関数の簡略表記法に基づく確率的提携構造形成問題に関する研究では,情報系では国内で最も権威のある船井ベストペーパー賞を受賞している.研究課題(3)では,スポーツ・スケジューリングやナース・スケジューリングに着手し,現在いくつかの論文を投稿している.

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

* 申請者は既に本研究課題のベースとなるロバストな提携構造形成問題や,確率的な提携構造形成問題に関する研究に早い段階から着手しており,研究計画通りに取り組むことが出来た.

* 共同研究者らと研究打合せ・議論を行う機会を沢山もてたことが成果につながったと考える.

* 応用研究(C)に関しては従来の計画以上の成果を挙げることが出来た.

今後の研究の推進方策

H31年度の研究実施計画に記載した以下の研究課題に取り組む.
基礎研究1:動的環境におけるチーム編成の解概念として,ヘテロジニアス(多様)及び,ホモジニアス(ロバスト)なチームをそれぞれ定義し,これらの解概念に基づく問題の定式化及び,この問題を解くアルゴリズムを開発する.
基礎研究2:従来の特性関数の簡略表記法に基づく提携形ゲームに対して,確率を導入した問題の定式化及び,この問題を解く効率的なアルゴリズムを開発する.また,特性関数の簡略表記法に基づく制限付き提携構造形成の研究にも着手する.
応用研究1:ロバスト性と関連するレジリエンスに着目し,レジリエンスに関する解概念を導入したナース・スケジューリング問題の定式化及び,この問題を解くアルゴリズムを開発する.
応用研究2:特性関数の簡略表記法に基づく制限付き提携構造形成(基礎研究2)に基づく ナース・スケジューリング問題の定式化及び,この問題を解くアルゴリズムを開発する.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] CRIL-CNRS/Institut Universitaire de France (IUF)/Artois University(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      CRIL-CNRS/Institut Universitaire de France (IUF)/Artois University
  • [雑誌論文] Bounded Approximate Algorithm for Probabilistic Coalition Structure Generation2018

    • 著者名/発表者名
      Kouki Matsumura, Tenda Okimoto, Katsutoshi Hirayama
    • 雑誌名

      In proceedings of the 21st International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems (PRIMA 2018), Springer

      巻: - ページ: 123-139

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/978-3-030-03098-8_8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Probabilistic Coalition Structure Generation2018

    • 著者名/発表者名
      Nicolas Schwind, Tenda Okimoto, Katsutoshi Hirayama, Katsumi Inoue, Jean-Marie Lagniez, Pierre Marquis
    • 雑誌名

      In proceedings of the 16th International Conference on Principles of Knowledge Representation and Reasoning (KR 2018)

      巻: - ページ: 663-664

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Robust Coalition Structure Generation2018

    • 著者名/発表者名
      Tenda Okimoto, Nicolas Schwind, Emir Demirovic, Katsumi Inoue, Pierre Marquis
    • 雑誌名

      In proceedings of the 21st International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems (PRIMA 2018), Springer

      巻: - ページ: 140-157

    • DOI

      https://doi.org/10.1007/978-3-030-03098-8_9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] エージェントのタイプに基づく確率的提携構造形成問題2018

    • 著者名/発表者名
      沖本 天太, 上田 俊, 平山 勝敏, 藤本 真育, 豊島 大弥
    • 雑誌名

      第17回科学技術フォー ラム (FIT-2018)

      巻: - ページ: 25-30

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] レジリエントなナース・スケジューリング問題2018

    • 著者名/発表者名
      沖本 天太, 平山 勝敏, 番原 睦則, 井上 克巳
    • 雑誌名

      第17回科学技術フォー ラム (FIT-2018)

      巻: - ページ: 37-40

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Bounded Approximate Algorithm for Probabilistic Coalition Structure Generation2018

    • 著者名/発表者名
      Kouki Matsumura
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems (PRIMA 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Probabilistic Coalition Structure Generation2018

    • 著者名/発表者名
      Nicolas Schwind
    • 学会等名
      16th International Conference on Principles of Knowledge Representation and Reasoning (KR 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] Robust Coalition Structure Generation2018

    • 著者名/発表者名
      Tenda Okimoto
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems (PRIMA 2018)
    • 国際学会
  • [学会発表] エージェントのタイプに基づく確率的提携構造形成問題2018

    • 著者名/発表者名
      沖本 天太
    • 学会等名
      第17回科学技術フォー ラム (FIT-2018)
  • [学会発表] レジリエントなナース・スケジューリング問題2018

    • 著者名/発表者名
      沖本 天太
    • 学会等名
      第17回科学技術フォー ラム (FIT-2018)
  • [学会発表] 確率的な提携構造形成問題における精度保証付き近似解法の提案2018

    • 著者名/発表者名
      松村 昂輝
    • 学会等名
      人工知能学会全国大会 (JSAI 2018)
  • [備考] Tenda Okimoto

    • URL

      https://tendaokimoto.jimdo.com

  • [備考] 神戸大学HP

    • URL

      http://www.maritime.kobe-u.ac.jp/professors/okimoto.html

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公開日: 2019-12-27  

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