【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】17H02035 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

社会システム / シミュレーション / 最適化 / エージェントモデル / 参加型エージェントモデル / データ同化モデル / モデルベース / 感染症 / ゲーミング / パラメータ推定 / データ同化 / 政策効果 / 逆強化学習 / 社会経済制度設計

【研究成果の概要】

参加型シミュレーション研究を通して、人間の合理的な意思決定や習慣的な行動、予期せぬ判断など、さまざまは要因が社会システムモデルには重要であることが分析された。これらの研究が進んできた2020年初頭に、新型コロナウイルスが発生し、緊急事態宣言が発出される事態となった。この状況に対して、エージェントベース医療政策ゲーミング&シミュレーションをベースに、新型コロナウイルス感染症に対する感染症政策モデルを構築し、人間行動や政策による影響予測を行った。

【研究の社会的意義】

本モデルの構築手法開発によって、地域における精度の高い感染者予測が可能となり、例えば新型コロナ感染において、札幌市と東京都での推定を行った結果では、1.2人/日という高い予測精度を示すことができた。このモデルを用いて、札幌市への流入リスクの影響を分析し、夏以降の流入者数を制限できていれば，11月の感染拡大は半分以下に抑えることができた可能性があることを示した。また、東京近郊市街地を対象とした個体ベースモデルから得た感染予防策の実効再生産数減少率を用い、飲食店の時短強化よりも飛沫防止策の徹底やテレワーク、イベント制限などとの総合的な対策が大きな効果を示すことを明らかにした。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2017-04-01 - 2022-03-31

【配分額】17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)

【研究分野】社会心理学

【研究領域課題番号】21730493 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

利害調整 / 環境問題 / ゲーミング / シミュレーション / ステークホルダー / 社会心理学 / 社会的受容 / 集団意思決定 / ゲーミング・シミュレーション / リスクの分配 / 消費行動

【研究成果の概要】

本研究では,リスクの公平な配分を理解する教育ツールの側面をもつ利害調整のプロセスと結果の評価を検討可能とするゲーミング・シミュレーションを開発し,利害調整のプロセスを検討した。参加者は利益やリスクが人それぞれ異なる状況で,利害調整のプロセスを体験した。利害調整の結果得られた得点と得点分布との関係については,参加者は得点が高ければ討論への満足度が高くなるが,グループのメンバーの得点格差が大きくなるほど満足度は低下する等の知見が得られた。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)

【研究分野】感性情報学・ソフトコンピューティング

【研究領域課題番号】19300077 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

人工市場 / 制度分析 / シミュレーション / ゲーミング / エージェント / 市場の流動性 / 板寄せ / ザラバ / ザラ場

【研究成果の概要】

証券市場ではいつでも売買可能であることが望まれ,これは市場の「流動性」と呼ばれている.本課題では市場での流動性供給を取引制度設計の問題と捉え,人工市場を用いた接近を行った.取引を逐次成立させるザラバなどの市場制度を柔軟に導入可能にする人工市場システムを開発し,ゲーミングによりザラバ市場での取引行動の特性を分析と,エージェントシミュレーションによるマーケットメイカー(MM)制度とザラバとの比較を行った.実験結果からMM制度により注文の約定率を高める可能が示された.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)

【研究分野】社会心理学

【研究領域課題番号】15330133 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

社会構造 / 創発性 / 計算機シミュレーション / ゲーミング / シミュレーション / 社会的交換 / 協力 / マイクロ-マクロ / 社会秩序 / 計算モデル / 集団構造 / 社会的知性 / 複雑適応系 / 信頼 / 安心 / 関係的社会資本 / 創発 / 社会分化

【研究成果の概要】

本研究課題の成果は大別して次の4つのカテゴリーに分けることが出来る。
第1は、本研究課題で用いた手法、特に計算機シミュレーションの社会科学における位置づけに関する、方法論的ないし哲学的な位置づけである。従来の例を整理しながら、計算機シミュレーションは数理モデルほど厳密ではないものの、柔軟で適用範囲の多い方法であること、特に進化型のシミュレーションに可能性が大きいことを見出した。
第2は単純推論型の計算機シミュレーションの結果である。この部類の成果は主に、エージェント世界でのエージェントの分化を扱った。野村は、ハイダー流のPOXシステムのメカニズムを仮定したとき、一定の確率で2極分化した集団構造を得ることを、解析ならびにシミュレーションによる分析で見出している。高木は、限界質量モデルを距離を定義した空間に展開することで、より一般的なモデルを提起している。そのモデルから、エージェント間の影響力の範囲が近隣に限定されるとき、エージェントのクラスタ化や極性化が生じることを見出した。
第3は進化型の計算機シミュレーションの成果である。エージェントの戦略が進化するという前提での計算結果を検討し、社会的交換ではエージェントの同類づきあいによって一定の「文化」が生じ得ること、さらに協力のために信頼に基づく協力支持のメカニズム、安心請負人による協力支持のメカニズムが生じ得ることを見出した。
第4はゲーミング/シミュレーションの手法に基づく成果である。林らは、人間被験者を用いたシミュレーションにより、地域通貨という公共財が普及するための条件を、ある条件のもとで特定している。杉浦はCross Roadというゲーミングを被験者に行わせることを通して、集団レヴェルの特性が出現する過程の記述に成功した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2003 - 2005

【配分額】8,100千円 (直接経費: 8,100千円)

【研究分野】社会システム工学

【研究領域課題番号】14608015 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ゲーミング / エージェントベース / シミュレーション / 人工社会 / 組織研究 / 人工知能 / 制度設計 / 方法論

【研究成果の概要】

人工組織社会研究の有力な手法としてエージェントベース・シミュレーションがある。海外においては、米国ではサンタフェ研究所でのSwarmというシミュレーションツールの開発と応用、ブライアン・アーサーによる人工市場研究、ミシガン大学のアクセルロッド、コーエン等によるCAR(Cohen, Axelrod, Riolo)プロジェクトによる社会と組織の分析、カーネギーメロン大学のCAS0S(Computational Analysis of Social and Organizational Systems)プロジェクトなどがある。一方、欧州では英国のサーレイ大学を中心としたSIMSOC(Simulating Society)のプロジェクトが活発に活動している。一方、日本においては、塩沢、喜多、出口、寺野、生天目、松井等が、これら欧米の多くのプロジュクトに対し、その比較的初期段階からさまざまな交流を行ないながら、独自に、U-Martプロジェクト(先物取引市場の実験システムの開発)、仮想経済ゲーミング(国民経済の実験システム開発)などの実験プロジェクトを立ち上げ、活発な研究活動を展開している。また、新井、加藤、兼田、木谷、中森等は、長年にわたりヒューマンエージェント・シミュレーションであるゲーミングシミュレーション研究を実施しつつ、人工社会・計算組織論グループと接触し、相互の研究成果を交換・共有しつつ、さかんに両者の融合を模索してきた。
2003年8月に開催される34th Annual Conference of International Simulation And Gaming Association 2003において、Agent-based Simulation meets Gaming-Simulationという国際ワークショップを企画することができた。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2002

【配分額】3,400千円 (直接経費: 3,400千円)

【研究分野】都市計画・建築計画

【研究領域課題番号】11305042 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

デザインゲーム / 視覚的シミュレーション / ゲーミング / 建築類型 / 住民参加 / 事前復興まちづくり / まちづくりゲーム / シミュレーション / まちづくり目標イメージ / シミュレーションゲーム

【研究成果の概要】

3年間に及んだまちづくりの現場における実地的な調査と実践的な研究開発により、以下の成果を得た。
1)自律更新シミュレーションゲーム・システムの開発
視覚的にシミュレーションされた環境や景観情報を用いて、計画づくりの検討や具体的なデザインの立案を、ゲーム形式に置き換えたまちづくりのプロセスの中で行い、まちづくりの目標像の合意形成を支援する「自律更新シミュレーションゲーム・システム」を開発した。このシステムは「視覚的メディアによるデザインシミュレーション」と「まちづくりプロセスのゲーミング」の2つの技術から組み立てられている。「視覚的メディアによるデザインシミュレーション」とは、建築模型によって表現したまちの将来像を小型CCDカメラを通して見ることにより、専門的な知識をもたない一般市民でも視覚的に空間を認識し環境を評価できる方法のことである。「まちづくりプロセスのゲーミング」とは、カードやパネルといったツールを一定の手順で使用して意見交換を効果的に進行する技術のことである。
2)都市建築類型データベースの作成
6つの研究対象地区において実地的な調査を行い、5つの評価条件(街路基盤の特性、土地利用、空地の特性、雪などの気象との関係、居住者の生活スタイル)によりダイヤグラム化を行いデータベース化した。
3)自律更新シミュレーションゲーム・システムによるまちづくりプロセスの設計
開発した自律更新シミュレーションゲーム・システムを具体的なまちづくりの現場において実施し、その一連のシステムの効果を分析することで、まちづくりプロセスを明らかにした。「視覚的メディアによるデザインシミュレーション」と「まちづくりプロセスのゲーミング」を2つの軸とするマトリックスを用いることで、まちづくりプロセスの設計を可能にした。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】1999 - 2001

【配分額】23,110千円 (直接経費: 22,000千円、間接経費: 1,110千円)