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2021 年度 実施状況報告書

複数の効用を伴って相互作用する空間分割の最適化モデル分析

研究課題

研究課題/領域番号 20K04959
研究機関筑波大学

研究代表者

猿渡 康文  筑波大学, ビジネスサイエンス系, 教授 (00292524)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード空間分割モデル / 数理モデル / ゲーム理論 / 数理最適化 / 空域分割 / 選挙区割り / 医療圏
研究実績の概要

本研究では、多次元な広がりを有するある空間をいくつかの部分空間へ分割することを取り上げ、空間全体で達成する社会的厚生を最大化する部分空間の間に存在する境界の特徴を数理的に明らかにすることを目的とし、その境界を効率的に求める方法を提案する。このことを実現するために、本研究では、【課題1】部分空間の間に存在する相互作用をゲーム理論の枠組みに基づいて分析を行い(相互作用モデルの構築ならびに分析)、【課題2】課題1で導出した相互作用モデルをもとに、部分空間内および部分空間間で定義される効用を最大化する空間分割の数理最適化モデルの導出と効率の良い開放の構築を行い、さらに、【課題3】提案する解法を現実社会に内在する空間分割の事例に対して適用し評価を行う。そこでは、大規模事例への適用と空間分割結果の可視化を実現する。
本年度は、【課題2】に取り組んだ。
昨年度行った先行研究のサーベイをもとに、部分空間内および部分空間間で定義される効用の境界の移動に伴う変化を数理モデルとして一般化した。そこでは、【課題3】で適用を想定している、空域分割や選挙区割りの事例を視野に入れ、境界の移動は離散的なものと仮定した。このことによって、境界の移動に伴う効用の変化を容易に取り扱うことが可能となった。
本年度では、これらの設定のもと、空間全体で達成する社会的厚生を最大化する空間分割を求める最適化問題を列生成モデルを応用することで実現した。列は部分空間である。本研究では、列の効率の良い生成方法も構築した。

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

本年度実施を想定していた【課題2】を解決することができた。加えて、【課題3】の解決に必要な可視化についても技術的な部分を修得しつつあることから、本研究はおおむね順調に進展していると判断できる。

今後の研究の推進方策

【課題3】を推進し、本研究課題を総括する。
事例についてデータの入手あるいはシミュレーションデータの作成が必要であり、これらの検討を早急に進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

研究成果の発表を予定していた国際会議に、新型コロナウイルス感染症予防の措置のため、参加することができなかった。また、意見交換等の機会も持てず、謝金等の支払いができなかった。
次年度は、国際会議における研究成果の発表ならびに意見交換の機会を持つ準備を進めている。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Characteristics of instructors who promote exercise adherence:2021

    • 著者名/発表者名
      ISONO Kayoko、SARUWATARI Yasufumi
    • 雑誌名

      Taiikugaku kenkyu (Japan Journal of Physical Education, Health and Sport Sciences)

      巻: 66 ページ: 277~292

    • DOI

      10.5432/jjpehss.20085

    • 査読あり
  • [学会発表] FTTH支配的事業者に対する構造的措置の影響分析2021

    • 著者名/発表者名
      福永成徳,猿渡康文
    • 学会等名
      2021年度日本オペレーションズ・リサーチ学会春季研究発表会
  • [学会発表] 携帯電話市場の新規参入インセンティブの定量化 ~ なぜ携帯電話市場の事業者は増えないのか?~2021

    • 著者名/発表者名
      早川論明,猿渡康文
    • 学会等名
      2021年度日本オペレーション・リサーチ学会春季研究発表会
  • [学会発表] 品質を考慮したCournotゲームによる携帯電話市場への新規参入分析2021

    • 著者名/発表者名
      早川論明,猿渡康文
    • 学会等名
      2021年度日本オペレーション・リサーチ学会秋季研究発表会
  • [学会発表] 政策的な独占許容期限がFTTH支配的事業者の意思決定に及ぼす影響分析2021

    • 著者名/発表者名
      福永成徳,猿渡康文
    • 学会等名
      2021年度日本オペレーションズ・リサーチ学会秋季研究発表会

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公開日: 2022-12-28  

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