【研究分野】社会システム工学・安全システム

【研究領域課題番号】26350417 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

物流 / オペレーションズ・リサーチ / 最適化 / 機械学習 / メタヒューリスティック / 数理計画法 / ロジスティクス

【研究成果の概要】

激変する社会環境の中で効率的な物流を行うためには、不確定な要因に対処する必要がある。このため、過去のデータから近い未来をできるだけ精度良く予測する手法について、機械学習の手法を援用して研究を行った。また、現実的な時間内で満足する解決策を導くため、安定的に近似解を求める実用的な最適化アルゴリズムを開発した。それらの研究成果を用いて、様々なタイプの現実問題に対し効率的なモデル化と最適化アルゴリズムの開発を行う事例研究を行った。
これらの成果を１５本の査読付き論文と９本の査読なし論文として発表した。また、３８件の国内学会・国際学会での発表（うち招待講演６件）を行った。

【研究の社会的意義】

物流の最適化において、これまでは学術的側面からの研究が主流であり、実用性には程遠い研究が多かった。本研究では実務家との協働によって現実の複雑な状況を十分に考慮し、さらに最適化と機械学習の最新技術を融合させることで、輸送ルートの決定など１週間から数ヶ月のスパンを想定するタクティカルレベル、並びに日々の輸送計画について検討するオペレーションレベルのおいて、現代の目まぐるしく変化する消費者の嗜好、予測の難しい突発的な大規模災害などに対して、効率的・合理的な物流計画が立案可能となっており実用性は高い。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31

【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)

【研究分野】社会システム工学・安全システム

【研究領域課題番号】22710136 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

最適化 / オペレーションズ・リサーチ / 数理計画法 / モデリング / OR / 数理工学 / モデル化

【研究成果の概要】

対称錐計画法を利用して現実問題を解くため、典型的な現実問題を効率良く解くためのモデル化とアルゴリズムの開発を行なった。また、金融数値計算と数式処理を統合したモデリングツールを開発した。開発したQuantOnlineは、インターネットを利用した簡単なモデリングによりオンラインで計算できる。さらに、条件数に関する制約を含んだ行列近似問題などを効率良く解くアルゴリズムの開発に成功した。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【配分額】3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)

【研究分野】工学基礎

【研究領域課題番号】07750084 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

離散システム / 通信網 / グラフ / ネットワーク / 劣モジュラ関数 / 数理計画法 / オペレーションズ・リサーチ / 組合せ最適化

【研究成果の概要】

本研究は,大規模な通信網の管理のために実際問題として解くことが要求されるが,効率的な解法は望めないような最適化問題に対して,近似解や下界値といった有用な情報を得るために,劣モジュラ関数や基本分割に関する理論的な成果を活用する手法の開発を目的としていた.特に,交換機等の設備の更改に関する投資計画に関連して,交換機とその利用者との関係についての膨大なデータの構造を的確に把握するために,基本分割を利用した手法を開発した.この手法を計算機上で実現し,実際的なデータによってその有用性を実験的に確認した.
また,離散システムの分解手法そのものに関しては,基本構造と基本分割との間の関係に,マトロイドにおける強射の劣モジュラシステムへの拡張が重要な役割を果たしていることが明らかになった.さらに,劣モジュラシステムの強射系列に関する算法の高速化に成功した.

【研究種目】奨励研究(A)

【研究期間】1995

【配分額】900千円 (直接経費: 900千円)