一般化交換問題のためのゲーム理論的／アルゴリズム論的解法の提案

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04695
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能情報学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 東藤 大樹 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (50708394)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 資源配分 / ミクロ経済学 / ゲーム理論 / アルゴリズム設計 / 理論計算機科学

研究成果の概要

本研究課題では、人間やAIを含む、利己的なエージェントが複数存在する環境のための、資源配分方式（アルゴリズム）の設計を行った。具体的には、生体臓器移植や空港の滑走路使用権の割当に適用可能な数理モデルである、一般化交換問題を提案し、望ましい結果を導くアルゴリズムの設計と、経済学と計算機科学の２つの視点からの解析を行った。人工知能分野の難関国際会議の会議録から１０件、国際論文誌から２件の論文を出版したほか、本研究課題に係る招待講演を４件行った。

自由記述の分野

マルチエージェントシステム

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般化交換問題は、各プレイヤの所有する財に制限を設けずに定義されており、実世界の様々な問題をモデル化可能である。特に、既存のアルゴリズムを拡張し、そのアルゴリズムが望ましい結果を導くための十分条件を解明したほか、利己的なエージェントが直面する計算問題の難しさを定量化した。本成果は、人工知能分野で最も権威ある国際論文誌の一つである JAIR より出版済みである。さらに、プレイヤの選好が特定の形式の相関構造を有する場合をモデル化し、高速で動作するアルゴリズムを設計した論文が、人工知能分野で最も権威ある国際会議の一つである IJCAI-18 の会議録より出版されている。