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2023 年度 実施状況報告書

複数の判定基準のもとでの多層整数計画によるクリンチ/エリミネーション数の計算

研究課題

研究課題/領域番号 19K11846
研究機関統計数理研究所

研究代表者

伊藤 聡  統計数理研究所, 統計基盤数理研究系, 教授 (50232442)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
キーワードリーグスポーツ / 総当たり戦 / クリンチ数 / エリミネーション数 / 順位判定基準 / 整数計画 / 組合せ最適化 / 勝率方式
研究実績の概要

本研究は、リーグスポーツの総当たり戦において順位決定に係る複数の判定基準が存在する場合に、リーグ優勝やプレーオフ出場権など特定の状況(指標)が達成されることが確定する最小の勝ち試合数(クリンチ数)や、逆にその状況(指標)に届かないことが確定する最小の負け試合数(エリミネーション数)を、数理最適化問題を解くことにより高速に求める汎用的な仕組みを開発すること、そしてこの過程で現在の汎用最適化技術を用いてどの程度複雑な問題まで実用的に取り扱うことができるのかを明らかにすることを目的としている。
本研究で取り扱う数理モデルの多くは非線形の整数計画問題もしくは混合整数計画問題として定式化される。例えば、日本や台湾のプロ野球リーグで採用されている勝率方式の場合、非凸2次の不等式制約条件を取り扱う必要がある。また、北米のスポーツリーグで採用されているワイルドカード方式などに起因する非線形性や、順位決定の基準が複数あることに起因する非線形性も存在する。
整数計画問題や混合整数計画問題に対する汎用最適化ソフトウェアの進歩は近年めざましく、現在では非凸の制約条件もかなり満足に取り扱えるようになっており、ワイルドカード方式や複数の順位判定基準を持つ複雑な非線形モデルに対しても、順位判定基準をコンポーネント化すること、また上下界を与える多層構造を利活用することにより、十分許容できる時間内で解を得ることが可能であることが示せた。また、本研究で開発した枠組みは、社会状況により実施に制限を受けやすいリーグスポーツの現状の中で、実施形態の変更にも容易に対応できる柔軟性を持っている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

社会状況の変化によりリーグスポーツの実施形態が多様になってきたなどの理由により、研究計画調書および交付申請書に記載した計画を少し変更したため、当初の予定より遅れが生じた。

今後の研究の推進方策

社会状況に影響を受けやすいリーグスポーツの現状を鑑み、事業期間を延長して、実施形態の変更にも容易に対応できる、より汎用的な枠組の開発を行う。

次年度使用額が生じた理由

航空運賃や宿泊費の高騰のため、当初予定していた旅費としての使用を取りやめた。事業実施期間の再延長が認められたため。翌年度の研究取りまとめのために使用する。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 その他

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

  • [国際共同研究] Zuse Institute Berlin(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Zuse Institute Berlin
  • [雑誌論文] Approximate methods for solving chance-constrained linear programs in probability measure space2023

    • 著者名/発表者名
      Xun Shen, Satoshi Ito
    • 雑誌名

      Journal of Optimization Theory and Applications

      巻: 200 ページ: 150-177

    • DOI

      10.1007/s10957-023-02342-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Optimization of measures from a unified perspective2023

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Ito
    • 学会等名
      The 7th ZIB-IMI-ISM-NUS-RIKEN-MODAL Workshop on Future Algorithms and Applications
    • 国際学会
  • [学会発表] Chance constrained probability measure optimization: problem formulation, equivalent reduction, and sample-based approximation2023

    • 著者名/発表者名
      Xun Shen, Satoshi Ito
    • 学会等名
      The 7th ZIB-IMI-ISM-NUS-RIKEN-MODAL Workshop on Future Algorithms and Applications
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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