超多数マルチエージェントシステムの能力を引出す交渉プロトコル・戦略の研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22300056
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能情報学
• 研究機関: 早稲田大学
• 研究代表者: 菅原 俊治 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70396133)
• 研究分担者: 栗原 聡 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (30397658)
• 連携研究者: 廣津 登志夫 法政大学, 情報科学部, 教授 (10378268) ; 福田 健介 国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 准教授 (90435503)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: マルチエージェントシステム / 負荷分散 / 契約ネットプロトコル / 学習 / 大規模分散システム / 分散処理

研究概要

本研究では、交渉プロトコル、特に契約ネットや市場モデルをベースとしたタスク割当て問題を題材に、大規模なマルチエージェントシステムにおける効果的なタスク割当て手法を提案・評価した。市場や入札をベースとした割当てでは、特に大規模になると特定の「良い」タスクに集中し、その結果全体としての効率が下がる傾向がある。しかし、この状況は全体の負荷度合いに依存し、効率が下がるときと上がるときがある。ここでは、 phantom task を導入し、それにより近隣の負荷度合いを推測しながら、適切な選択・落札戦略を決定する方式を提案した。

研究成果

• [雑誌論文] Role and Member Selection in Team Formation Using Resource Estimation (2013)
  • 著者名/発表者名: Masashi Hayano, Dai Hamada and Toshiharu Sugawara
  • 雑誌名: Proceedings of the 7th International KES Conference on Agents and Multi-agent Systems - Technologies and Applications, LNCS, Vietnam 巻: (採択決定済)
  • 査読あり
• [雑誌論文] ADMIRE : Anomaly Detection Method Using Entropy-based PCA with Three-step Sketches (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Kanda, Romain Fontugne, Kensuke Fukuda and Toshiharu Sugawara
  • 雑誌名: Computer Communications 巻: Vol. 36, Issue 5 ページ: 575-588
  • URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0140366412003994
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective awaking interaction learning system that uses vital sensing (2013)
  • 著者名/発表者名: Junya Nakase, Koichi Moriyama, Kiyoshi Kiyokawa, Masayuki Numao, Mayumi Oyama, and Satoshi Kurihara
  • 雑誌名: Proceedings of IEEE Sensors Applications Symposium (SAS) ページ: 104-108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reorganization of Agent Networks with Reinforcement Learning based on Communication Delay (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuki Urakawa and Toshiharu Sugawara
  • 雑誌名: Proceedings of 2012 IEEE/WIC/ACM International Conference on Intelligent Agent Technology (IAT-12) ページ: 324-331
  • URL: http://dx.doi.org/10.1109/WI-IAT.2012.105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deciding Roles for Efficient Team Formation by Parameter Learning, (2012)
  • 著者名/発表者名: Dai Hamada and Toshiharu Sugawara
  • 雑誌名: Proceedings of the 6th International KES Conference on Agents and Multi-agent Systems - Technologies and Applications (KES-AMSTA 2012) 巻: LNCS 7327 ページ: 544-553
  • 査読あり
• [雑誌論文] 階層型組織の再編成手法によるチーム編成の効率化とその評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浦川一紀, 菅原俊治
  • 雑誌名: エージェント合同シンポジウム(JAWS2012)論文集,日本ソフトウェア科学会、電子情報通信学会、人工知能学会、情報処理学会共催
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-agent traffic light control framework based on direct and indirect coordination (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Shirai, Yujiro Konaka, Junji Yano, Shigeki Nishimura, Koji Kagawa, Tetsuya Morita, Masayuki Numao and Satoshi Kurihara
  • 雑誌名: Proceedings of 7th International Workshop on Agents in Traffic and Transportation ページ: 1-9
  • 査読あり
• [雑誌論文] 強化学習を用いたチーム編成の効率化モデルの提案と環境変化に対する評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤大樹, 菅原俊治
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌:数理モデル化と応用(TOM), 情報処理学会 巻: Vol. 5, No. 1 ページ: 40-49
  • URL: http://www.bookpark.ne.jp/cm/ipsj/select_trans3.asp?category2=TOM&vol=5&no=1&code=
  • 査読あり
• [雑誌論文] センサー情報からの系列パターンマイニング (2012)
  • 著者名/発表者名: 栗原聡, 福田健介, 菅原俊治
  • 雑誌名: 人工知能学会誌 巻: Vol. 27, No. 2 ページ: 112-119
  • 査読あり
• [雑誌論文] 段階的推定モデルによるセンサネットワークのトポロジー推定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺友太, 栗原聡, 菅原俊治,
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌:数理モデル化と応用(TOM) 巻: Vol. 4, No.4 ページ: 37-48
  • URL: http://www.bookpark.ne.jp/cm/ipsj/search.asp?flag=6&keyword=IPSJ-TOM0404005&mode=PDF
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptive Routing Point Control in Virtualized Local Area Networks Using Particle Swarm Optimizations (2011)
  • 著者名/発表者名: Kensuke Takahashi, Toshio Hirotsu and Toshiharu Sugawara
  • 雑誌名: Proceedings of the 23rd IEEE International Conference on Tools with Artificial Intelligence (ICTAI 2011) ページ: 352-360
  • URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=6103349
  • 査読あり
• [雑誌論文] 報酬に基づく強化学習を用いたチーム編成手法の提案と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 浜田大、菅原俊治
  • 雑誌名: FIT2011 予稿集 巻: RF-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-Interval Clustering in Sequence Pattern Recognition as Tool for Behavior Modeling (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Legaspi, D. Sodkomkham, K. Maruo, K. Fukui, K. Moriyama, S. Kurihara and M. Numao
  • 雑誌名: Proceedings of International Workshop on Computation : Theory and Practice 巻: (online)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient Team Formation based on Learning and Reorganization and Influence of Communication Delay (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryota Katayanagi and Toshiharu Sugawara
  • 雑誌名: Proceedings of the 11th IEEE International Conference on Computer and Information Technology (CIT-2011) ページ: 563-570
  • DOI: DOI:10.1109/CIT.2011.18
  • 査読あり
• [雑誌論文] 劇場における座席入札・割り当て戦略と各種利得への影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大榎啓太, 菅原俊治
  • 雑誌名: エージェント合同シンポジウム(JAWS2011)論文集, 日本ソフトウェア科学会、電子情報通信学会、人工知能学会、情報処理学会共催
  • 査読あり
• [雑誌論文] 報酬割当の学習に基づくチーム編成の効率化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 浜田大, 菅原俊治
  • 雑誌名: エージェント合同シンポジウム(JAWS2011)論文集, 日本ソフトウェア科学会、電子情報通信学会、人工知能学会、情報処理学会共催
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolving Subjective Utilities : Prisoner's Dilemma Game Examples (2011)
  • 著者名/発表者名: Koichi Moriyama, Satoshi Kurihara, Masayuki Numao
  • 雑誌名: Proceedings of the 10th International Joint Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS2011) ページ: 233-240
  • 査読あり
• [雑誌論文] Emergence of Norms for Social Efficiency in Partially Iterative Non-Coordinated Games (2011)
  • 著者名/発表者名: Toshiharu Sugawara
  • 雑誌名: Proceedings of the 10th International Joint Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS2011) ページ: 1193-1194
  • 査読あり
• [雑誌論文] 離散PSO を用いた分散仮想ルータのための動的中継点制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高橋謙輔, 阿部洋丈, 廣津登志夫, 菅原俊治,
  • 雑誌名: 人工知能学会論文誌 巻: Vol. 26, No. 1 ページ: 25-33
  • URL: http://www.jstage.jst.go.jp/article/tjsai/26/1/26_25/_article/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] リンクの動的生成を用いたチーム編成の効率化の提案と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 片柳亮太, 菅原俊治
  • 雑誌名: 人工知能学会論文誌 巻: Vol. 26, No. 1 ページ: 76-85
  • URL: http://www.jstage.jst.go.jp/article/tjsai/26/1/26_76/_article/-char/ja/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Alternative Distributed Task Allocation Strategy Based on Local Observations in Contract Net Protocol (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshiharu Sugawara, Kensuke Fukuda, Toshio Hirotsu and Satoshi Kurihara
  • 雑誌名: Proceedings of the 13th international conference on Principles and Practice of Multi-Agent Systems (PRIMA 2010) ページ: 144-151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensor Network Topology Estimation Using Time-Series Data from Infrared Human Presence Sensors (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuta Watanabe, Satoshi Kurihara and Toshiharu Sugawara
  • 雑誌名: Proceedings of the 9th Annual IEEE Conference on Sensors (SENSORS 2010) ページ: 664-667
  • URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/mostRecentIssue.jsp?asf_arn=null&asf_iid=null&asf_pun=5678851&asf_in=null&asf_rpp=null&asf_iv=null&asf_sp=null&asf_pn=16
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluctuated Peer Selection Policy and its Performance in Large-Scale Multi-agent Systems (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshio Hirotsu, Shin-ya Sato, Osamu Akashi and Satoshi Kurihara
  • 雑誌名: International Journal of Web Intelligence and Agent Systems 巻: Vol.8, No.3 ページ: 255-268
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adaptive Probabilistic Task Allocation in Large-Scale Multi-Agent Systems and its Evaluation (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshiharu Sugawara, Kensuke Fukuda, Toshio Hirotsu and Satoshi Kurihara
  • 雑誌名: Proceedings of the Genetic and Evolutionary Computation Conference 2010 (GECCO 2010) ページ: 1311-1132
  • URL: http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1830483.1830718&coll=DL&dl=GUIDE&CFID=21720564&CFTOKEN=30537901
  • 査読あり
• [雑誌論文] 同期とグラフを用いたクラスタリング手法の提案と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 速水雄太郎, 菅原俊治
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌D 巻: Vol. J93-D, No.7 ページ: 1226-1235
  • URL: http://search.ieice.org/bin/summary.php?id=j93-d_7_1226&category=D&year=2010&lang=J&abst=
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Probabilistic Task Allocation Based on Statistical Analysis of Bid Values (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshiharu Sugawara, Kensuke Fukuda, Toshio Hirotsu and Satoshi Kurihara
  • 雑誌名: Proceedings of 9th International Joint Conference on Autonomous Agents and Multiagent Systems (AAMAS2010) ページ: 1603-1604
  • URL: http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1838206.1838502&coll=DL&dl=GUIDE&CFID=21720564&CFTOKEN=30537901
  • 査読あり
• [雑誌論文] 通信遅延を考慮する強化学習を用いたチーム編成の効率化手法の提案と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片柳亮太, 菅原俊治
  • 雑誌名: エージェント合同シンポジウム(JAWS2010)論文集,日本ソフトウェア科学会、電子情報通信学会、人工知能学会、情報処理学会共催
  • 査読あり
• [学会発表] リソース推定方法と役割学習を組み合わせたチーム編成の効率化について (2013)
  • 著者名/発表者名: 早野真史, 浜田大, 菅原俊治
  • 学会等名: 知能システム研究会予稿集 ICS, Vol.2013-ICS-170, No.11, 情報処理学会社会システムと情報技術研究ウィーク
  • 発表場所: ルスツリゾート
  • 年月日: 20130310-13
• [学会発表] 家庭におけるスマートメーターを活用した電力制御・売買手法の提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 坂本裕紀, 菅原俊治
  • 学会等名: 情報処理学会全国大会, 5S-8
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20130306-08
• [学会発表] DNS クエリのクラスタリングによるクエリパターンの異常検出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 風戸雄太, 福田健介, 菅原俊治
  • 学会等名: 情報処理学会全国大会, 3Z-1
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 20130306-08
• [学会発表] 遅延観測に基づいた階層型組織の再編成手法とその評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浦川一紀, 菅原俊治
  • 学会等名: 社会システムと情報技術研究ウィーク,(人工知能と知識処理研究会技術研究報告)
  • 発表場所: 信学技報, Vol. 111, No. 474, pp. 13-18,電子情報通信学会, 定山渓
  • 年月日: 20120311-13
• [学会発表] 劇場における座席入札・割り当て戦略とその影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大榎啓太, 菅原俊治
  • 学会等名: 日本ソフトウェア科学会全国大会予稿集, 7E-1
  • 発表場所: 那覇
  • 年月日: 20110927-29
• [学会発表] 報酬配分に基づく強化学習を用いた効率的なチーム編成手法の提案 (2011)
  • 著者名/発表者名: 浜田大, 菅原俊治
  • 学会等名: 第25回人工知能学会全国大会(JSAI2011), 1F3-3
  • 発表場所: いわて県民情報交流センタ, 盛岡
  • 年月日: 20110601-03
• [図書] PRIMA 2012 : Principles and Practice of Multi-Agent Systems, LNCS/LNAI 7455 (2012)
  • 著者名/発表者名: Iyad Rahwan,WayneWobcke, Sandip Sen and Toshiharu Sugawara (Eds.)
  • 出版者: Springer