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2017 年度 実績報告書

動的制度設計における理論基盤の創出

研究課題

研究課題/領域番号 26330027
研究機関広島大学

研究代表者

向谷 博明  広島大学, 工学研究科, 教授 (70305788)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードマルコフジャンプ確率システム / ナッシュ均衡戦略 / 誘因戦略 / 有限長通信連絡線モデル
研究実績の概要

連続時間マルコフジャンプ確率システムにおける混合H2/H∞制御理論に基づく誘因シュタッケルベルグゲーム問題を解いた.既存の結果と異なり,航空機や,電力システムの停電のようなシステム環境やモデルそのものが確率的に変動しても,リーダーの所望の戦略に誘因することを可能とする階層戦略の導出に成功した.これらの結果は,メカニズムデザインにおける基礎的な役割を果たすと考えられる.具体的な成果として,マルコフジャンプ確率システムに対して,モデル化誤差に起因する確定的外部入力に対し,H∞制約を考慮したリーダーのインセンティブスタックベルグ戦略の存在条件を導出した.このとき,評価関数の最適性も保証される.得られた階層戦略は,大規模線形連立型確率リカッチ代数方程式を解くことによって得られることを示した.インセンティブ構造は,フォロワーが協力型であるパレート戦略,もしくは非協力であるナッシュ均衡戦略のどちらを選択しても,最終的には,リーダーのチーム最適戦略に誘導されることが示された.これらの理論的結果の有用性を示すために,実システムである有限長通信連絡線モデルを基盤としたシミュレータにより,誘因シュタッケルベルグ戦略を数値的に解いた戦略によるシミュレーションを行った.以上の結果より,インセンティブシュタッケルベルグ戦略集合を求める実現可能性と有効性を示すことに成功した.最後に,通常,フィードバック戦略を仮定しているが,実際はそのような状況はまれである.そこで,出力フィードバック戦略による同一問題に対して,戦略が存在するための条件の導出も行った.一方では,複数リーダに対しても同様な戦略存在条件を導出した.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [国際共同研究] Romanian Academy(ルーマニア)

    • 国名
      ルーマニア
    • 外国機関名
      Romanian Academy
  • [雑誌論文] Stochastic Multiple-Leader-Follower Incentive Stackelberg Strategy for Markov Jump Linear Systems2017

    • 著者名/発表者名
      H. Mukaidani, H. Xu, T. Shima, and V. Dragan
    • 雑誌名

      IEEE Control Systems Letters

      巻: 1 ページ: 250~255

    • DOI

      10.1109/LCSYS.2017.2713879

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Differential Games for Weakly Coupled Large-Scale Linear Stochastic Systems with an H∞-Constraint2017

    • 著者名/発表者名
      H. Mukaidani and H. Xu
    • 雑誌名

      International Game Theory Review

      巻: 20 ページ: 1~24

    • DOI

      10.1142/S0219198917500256

    • 査読あり
  • [学会発表] H∞ Constraint Incentive Stackelberg Game for Discrete-Time Stochastic Systems2017

    • 著者名/発表者名
      H. Mukaidani
    • 学会等名
      American Control Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] H∞ Constraint Pareto Optimal Strategy for Stochastic LPV Systems with Multiple Decision Makers2017

    • 著者名/発表者名
      H. Mukaidani
    • 学会等名
      American Control Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] Pareto Optimal Control for Uncertain Markov Jump Linear Stochastic Systems2017

    • 著者名/発表者名
      H. Mukaidani
    • 学会等名
      International Conference on Control, Dynamic Systems, and Robotics
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-10-20  

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