【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】15H02971 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

サプライチェーン / ゲーム理論 / 最適化 / 生産システム / シュタッケルベルグ均衡 / 通信サプライチェーン / 多階層最適化 / 動的ゲーム / dynamic supply chain / game theory / multi-period planning / risky supplier / leadership structure / product family configuration / multi-period maximal covering location problem / transportation / システム最適化 / マルチエージェントシステム / 均衡解 / 最適化アルゴリズム / 動的主従関係構造 / 二部料金契約 / 数量割引 / 不確実需要

【研究成果の概要】

グローバルサプライチェーンにおける意思決定主体間の主従関係や契約，取引先および生産計画を需要状況やリスク等に応じて動的に組み変えることができる動的再構成可能なサプライチェーンの最適化手法を開発した.各プレイヤーの協力関係や非協力関係を考慮したゲーム理論アプローチに基づく最適化手法を開発し，最適化アルゴリズムの性能評価を行うとともに, パラメータ変化に対するサプライチェーンの適応性や非対称情報下での最適化性能の評価を行った. 生産システム, サプライチェーン, システム最適化の研究者がモデルを共有し, 性能評価を行うことで最適化手法を体系化し, ゲーム理論アプローチによる最適化基盤を構築した.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)

【研究分野】数学一般(含確率論・統計数学)

【研究領域課題番号】10440025 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

複雑系 / 数値解析 / 生態系 / 多相流 / 自由境界問題 / 数理モデル / 領域分割法 / 最適化アルゴリズム / 油濁 / 沿岸生態系 / 大規模連立一次方程式 / 反復解法 / 有限要素法 / Navier-Stokes方程式 / ニューラルネットワーク / 最適化 / 複雑形状 / 数学的モデル / 非線形偏微分方程式

【研究成果の概要】

複雑系を研究対象とする本研究の成果は、以下の4つに大別される。
(1)沿岸油濁の生態系に及ぼす影響。(2)大域最適化問題に対するハイブリッドアルゴリズムの開発とその応用。(3)(1)で提案された数理モデルから派生した数学的諸問題に対する、理論的・数値的研究及び数理モデルを記述する、偏微分方程式系の解法アルゴリズムの提案。(4)上記(1)(2)(3)の研究を強力に推進するにあたり、基盤となった国際会議・二国間セミナー等の開催。
上記(1)(2)(4)の研究の概略
(1)日本海沿岸におけるナホトカ号の油流出事故に見られるように、沿岸海域における油濁は、海域中に生息する様々な生物に大きな影響を与えるのみならず、その生態系の構造、機能にも大きな影響を与え、更に物質循環などを滞らせる。これらの現象を解明する手段として、流体力学に基づく数理モデルの構築、数値シミュレーションとその可視化を行った。ここで得られた結果は、流体実験手法に基づく結果と良い整合を示し、沿岸生態系に対する油濁負荷を軽減する技術開発に対して、数理的見地からの提言を意味している。
(2)本研究で開発されたアルゴリズムの基本原理は、複雑系の或るダイナミカルな運動パターンを模して構成されている。
(4)当該科学研究費の援助によって開催した(1)国際会議として「第12回領域分割法に関する国際会議」(1999年10月25日〜10月29日,於:千葉大学)がある。領域分割法は、複雑系を理解する上で、非常に有効であると同時に手法に内包される数学解析は、偏微分方程式の研究分野の拡大を促進している。また、(2)二国間交流セミナーとしては、「Active Controlに関する日仏セミナー」(1998年10月7日〜10月9日,於:東京)と、「数値数学に関する日中セミナー」(1998年8月24日〜8月28日,於:千葉大学)がある。参加者と講演名は本報告書内に付記されている。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1998 - 2000

【配分額】6,400千円 (直接経費: 6,400千円)