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2014 年度 実績報告書

線形空間論に基づく協力ゲームの特性とその解に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23560485
研究機関大阪大学

研究代表者

谷野 哲三  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50125605)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2015-03-31
キーワード協力ゲーム / 線形空間論 / dividend / 双対ゲーム / 凸ゲーム / 最小コスト有向木問題
研究実績の概要

本研究では、譲渡可能効用を持つ協力ゲームの全体が通常の和とスカラー倍に関し線形空間をなすことに着目し、この空間に適切な基底を導入することにより、ゲームの諸性質、その解の定義、特徴付けについて考察した。以下に平成26年度の主たる研究実績を述べる。
1.協力ゲームの双対ゲームに着目し、ゲーム空間の基底に対しその双対ゲームの全体がやはり基底となることを示した。特に満場一致ゲームに他する双対ゲームが前年度詳細に考察したサポートゲームに一致することを確認し、ゲームの線形結合係数として双対dividendを定義した。加法的ゲームや凸ゲームに関する双対性について論じ、さらにゲームの解としてのコアやShapley値などの双対性についても結果を得た。さらに、双対ゲームの多重線形拡張、Lovasz拡張の表現を求めた。
2.協力ゲームにおいて、実現可能な提携に制限が加わる場合について考察した。実現可能な提携全体からなる集合システムにはこれまで取り扱いやすさ、実際的意味を考慮して特別な組合せ論的構造が仮定されてきたが、ここではそれを前提としない一般的な場合を扱った。もとのゲームに対して、提携可能集合にはゲームの値を用い、提携不可能集合にはdividendを0とおくことにより、修正ゲームを定義した。修正ゲームに基づく解を提案しその公理的特徴づけを行った。さらに、もとのゲームのdividendを用いた直接的解も定義しその公理的特徴付け、修正ゲームを介した解との関連性について考察した。
3.プレイヤーとソースを頂点に持つグラフの最小コスト有向木問題から派生するゲームは興味深い。実際に最小コスト有向木を求めるアルゴリズムで得られる値が1の研究で考察した双対dividendに一致することを明らかにした。これによりゲームの解としての解釈が可能なコスト分配ルールを定義した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (4件)

  • [学会発表] 提携に制限のある協力ゲームに対する線形性に基づく解2015

    • 著者名/発表者名
      江守司、楠木祥文、谷野哲三
    • 学会等名
      第59回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      中央電気倶楽部(大阪府大阪市北区)
    • 年月日
      2015-05-20 – 2015-05-22
  • [学会発表] Duality in the linear space of transferable utility games2014

    • 著者名/発表者名
      Tetsuzo Tanino and Yoshifumi Kusunoki
    • 学会等名
      17th Czech-Japan Seminar on Data Analysis & Decision Making under Uncertainty
    • 発表場所
      Kitakyushu, Japan
    • 年月日
      2014-09-16 – 2014-09-19
  • [学会発表] Characterization of irreducible cost matrices in minimum cost arborescence problems2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Kusunoki and Tetsuzo Tanino
    • 学会等名
      京都大学数理解析研究所 研究集会「非線形解析学と凸解析学」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都府京都市左京区)
    • 年月日
      2014-08-19 – 2014-08-21
  • [学会発表] Sharing rules for minimum cost arborescence problems2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshifumi Kusunoki and Tetsuzo Tanino
    • 学会等名
      20th Conference of the International Federation of Operational Research Society
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18

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公開日: 2016-06-01  

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