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2015 年度 実施状況報告書

経営科学におけるロバストな数理計画問題に対する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25870239
研究機関横浜国立大学

研究代表者

成島 康史  横浜国立大学, 国際社会科学研究院, 准教授 (70453842)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード数理計画法 / ロバスト最適化 / 2次錐計画
研究実績の概要

本年度は各項目に対して以下の研究を行った
1.ロバストポートフォリオ選択問題に対する数値解法の研究:前年度は平均分散モデルなどの基本的なリスク尺度を扱ったが、今年度はCVaRに注目して研究を行った。特に、リスク尺度にCVaRを用いたポートフォリオ選択問題において、不確実性が含まれる場合の定式化について検討を行った。また、派生的な研究として、大規模な最適化問題に対する数値解法についても議論した。
2.需要の変化に頑健なサプライチェーンマネジメントに関する研究:本年度は一つの製造業者と複数のサプライヤーが存在するようなネットワークを考え、上下流間で起こる競合を一般化ナッシュ均衡に定式化した。さらにそれを準変分不等式問題へ帰着させることで求解可能な形へ最定式化するとともに、その解の存在性を議論した。また、いくつかの業種のデータをもとに数値実験を行い、提案したモデルの妥当性を検証するとともに、均衡解の数値的な振る舞いを分析した。このモデルにおいて不確実性を考慮したモデルへ拡張することは今後の課題である。
3.不確実性を含む均衡問題に対する研究:前年度に引き続き、寡占状態における価格競争(ベルトラン競争)に着目し、研究を行った。前年度はロバストベルトラン均衡問題を2次錐相補性問題へと帰着したが、本年度はその問題の解の存在性や一意性について議論した。さらに、数値実験を行い、モデルの妥当性を検討した。また、寡占状態における数量競争であるクールノー競争において不確実性を考慮したモデルについての議論を行った。

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

需要の変化に頑健なサプライチェーンマネジメントに関する研究と不確実性を含む均衡問題に対する研究については予定通りにモデル化や数値実験などを行い、一定の成果を得ている。また、それらの一部は学会等で発表しており、学術論文への投稿も準備中である。一方、ロバストポートフォリオ選択問題に対する数値解法の研究は前年度までと異なるモデルに着手しており、こちらもおおよそ予定通りであると考えられる。

今後の研究の推進方策

本年度に引き続き、それぞれの項目に関する文献研究を継続するとともに、前年度までの研究成果を踏まえて内容を発展させていく。また、研究成果については学会や研究集会で発表するとともに、積極的に学術雑誌への投稿を行う。各項目ごとの方針は以下のとおりである。
1.ロバストポートフォリオ選択問題に対する数値解法の研究:27度までに扱ったモデルの改良を行う。特にリスク尺度にCVaRを用いたモデルについて再検討を行い、不確実性を考慮したモデルの定式化を行う。また、派生的な研究である、大規模な最適化問題に対する数値解法についても引き続き検討していく。
2.需要の変化に頑健なサプライチェーンマネジメントに関する研究:27度は、一つの製造業者と複数のサプライヤーが存在するようなネットワークを考え、その競合状態を考えたが、28度は提案したモデルに不確実性が含まれるような状況を考える。また、ほかのネットワークについても検討を行う。
3.不確実性を含む均衡問題に対する研究:27年度までに提案したロバストベルトラン均衡問題の解の存在性や唯一性の条件についてより詳しく調べていく。また数量競争であるクールノー均衡についてもベルトラン均衡と同様に研究を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

予定していた海外出張(国際会議)への参加が取りやめとなったため。

次年度使用額の使用計画

国際会議への参加費に充填する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 価格競争におけるロバストナッシュ均衡問題について2016

    • 著者名/発表者名
      成島康史, 平野達也
    • 雑誌名

      京都大学数理解析研究所 講究録

      巻: 1981 ページ: 66-74

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 大規模無制約最適化問題に対する非線形共役勾配法とその周辺2015

    • 著者名/発表者名
      成島康史
    • 雑誌名

      第27回RAMPシンポジウム論文集

      巻: 27 ページ: 171-184

  • [学会発表] サプライヤーとマニュファクチャーによるマルチリーダー・ワンフォロワーゲームとその分析2016

    • 著者名/発表者名
      平野達也, 成島康史
    • 学会等名
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2016年春季研究発表会
    • 発表場所
      慶応大学(矢上キャンパス)
    • 年月日
      2016-03-17
  • [学会発表] 大規模無制約最適化問題に対する非線形共役勾配法とその周辺2015

    • 著者名/発表者名
      成島康史
    • 学会等名
      第27回RAMPシンポジウム
    • 発表場所
      静岡大学(浜松キャンパス)
    • 年月日
      2015-10-16
    • 招待講演
  • [学会発表] 価格競争におけるロバストナッシュ均衡問題について2015

    • 著者名/発表者名
      成島康史, 平野達也
    • 学会等名
      数理解析研究所研究集会, 「新時代を担う最適化:モデル化手法と数値計算」
    • 発表場所
      数理解析研究所
    • 年月日
      2015-08-31

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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