ブックタイトルGSIS_2019

概要

GSIS_2019

人間社会情報科学専攻Department of Human-Social Information Sciences50■研究キーワード■■KEYWORDS ■This group consists of Akamatsu laboratory and Hayashi laboratory.（i） Akamatsu Labo studies mathematical and computational methodologies for planning/managing urban/transportation systems in the following three fields. 1） Transportation Science& Transportation Planning: We develop novel transportation demand management schemes tosolve road congestion problems by exploiting recent advances in information technologies andcomputational mechanism design theory. 2） Regional Science & Spatial Economics: Most of theworld’s population is strikingly concentrated in a limited number of areas. We study mathematicalmodels to explain the economic mechanisms of such agglomeration patterns in geographical space.3） Investment Science & Mathematical Finance: Urban infrastructures are exposed to various risksdue to changes in economic environment. We develop control-theoretic methods to achieve betterdecisions for investment / management of infrastructure systems under uncertainty.（ii） Hayashi Labo: Our research interest is to study theory and applications of optimization. Themathematical optimization is one of typical methodologies for solving real problems appearing inthe various fields such as traffic engineering, communication engineering, urban planning, gametheory, financial engineering, operations research, etc. In our laboratory, we not only study how tomake an optimization model from the real problem, but also analyze its mathematical property ordevelop an algorithm to solve it.Planning and management of spatial economic systems /Theory and applications of optimization本分野は，赤松研究室と林研究室から構成されています．（i） 赤松研究室では，以下の3 つの分野で，都市・交通システムの計画・運営に関する数理的／情報科学的な方法論を研究しています．1） 交通科学＆交通計画：渋滞のない快適な交通システムを実現するために，情報通信技術とゲーム理論を活用した新たな交通需要管理法を開発しています．2） 地域科学＆空間経済学：都市・地域システムでは，企業や人口の空間的な集積パターンが自己組織的に形成されています．その経済メカニズムを説明しうる数理モデルを研究しています． 3） 投資科学＆数理ファイナンス：都市・社会基盤施設は，長期にわたって利用されるため，将来の経済・物理的環境の不確実性に曝されます．そのようなリスクを考慮した上で社会基盤施設の投資や運用の意思決定を最適化する数理的方法を開発しています．（ii） 林研究室では，「最適化は問題解決のキーワード」を合言葉に，最適化の理論と応用に関する研究を行っています．適当な制約条件を満たす解の中で最も良いものを求める問題を「最適化問題」といい，その応用分野は交通工学，通信工学，都市計画，ゲーム理論，金融工学，オペレーションズリサーチなど枚挙に暇がありません．本研究室では，現実の人間社会において解くべき問題をどのように最適化問題としてモデル化するかといった応用の側面を重視しながら，一方で最適化問題自身がもつ数理的性質の解析やそれを解くためのアルゴリズム開発に関する研究も行っています．空間経済システムの計画と管理／最適化の理論と応用Prof.Takashi AkamatsuAssoc. Prof.Shunsuke Hayashi教 授准教授赤 松 隆林 俊 介transportation planning ／ spatial economic systems ／ infrastructure ／ system optimization ／ mathematical programming ／equilibrium problems交通計画／空間経済システム／社会基盤／システム最適化／数理計画／均衡問題（赤松研）http://www.plan.civil.tohoku.ac.jp/rtt/（林研） 　http://www.plan.civil.tohoku.ac.jp/opt/Road Transportation and Traffic交通制御学交通費用の減少に伴う都市集積パターンの進展過程（「空間周期倍分岐」現象）最適化問題のイメージEvolutionary process of agglomeration patterns in thecourse of decreasing transportation cost（Spatial Period Doubling Bifurcation）Graphical expression of optimization problem