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August 07, 26
スライド概要
岩手県立大学のソフトウェア情報学総論での講義スライド。私の研究テーマである「マルチエージェントシステム」に関する研究の概要を紹介しています。
岩手県立大学でマルチエージェントシステムや空間分析を活用した減災に関する研究をしています。
ソフトウェア情報学総論 2026 マルチエージェントシステム研究室 研究紹介 安藤 圭祐
安藤 圭祐(あんどう けいすけ) 愛知県瀬戸市出身 SEとして勤務(2017~2020) 博士(経営情報科学、2025) 専門はマルチエージェント システム ロボカップレスキュー シミュレーション世界チャンプ 趣味はプログラミング・ 飲食店開拓 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 2
研究対象 災害救助 交通事故 ⼈狼ゲーム サッカー ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 3
エージェント(agent) 思考 ⾃律的に⾏動を決定 知覚 エージェント (ロボット) ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 ⾏動 環境 4
マルチエージェントシステム(MAS: Multi-Agent System) 相互作⽤ 知覚 ⾏動 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 5
マルチエージェントシミュレーション 現実世界 仮想世界 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 個々の要素を プログラム化 各要素の振る舞いの 組み合わせから 対象を計算機上で再現 6
マルチエージェントシミュレーションの利点 要素や属性を変更しやすい 要素の状態を追跡できる システム全体を数式化するよりも柔軟 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 7
マルチエージェントシミュレーションと可能世界 実世界 モデル化 シミュレーション さまざまな条件で実⾏ 将来 (わからない) ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 多数の可能世界 8
マルチエージェントシミュレーションの役割 実世界の将来 可能世界 含まれる ことを期待 対象問題の対策検討や原因追及の⼟台として シミュレーションを利⽤可能 予測が困難な社会現象に対して積極的に利⽤されている ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 9
災害救助戦略の設計に関する研究
RoboCupRescue Simulation (RRS) 建物の倒壊 道路の通⾏不能 市⺠の負傷‧埋没 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 どのように活動すると 多くの⼈を救助できるか? 11
救助部隊エージェント 救助部隊 判断 災害環境 視覚‧通信情報 移動‧救助‧通信 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 視界の外の 情報は通信のみ 12
救助部隊の種類と役割 ⼟⽊隊 消防隊 救急隊 道路啓開 負傷者の救出 避難所への搬送 互いの役割を意識した連携が重要 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 13
災害救助シミュレーションを見てみよう(SimScope) ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 14
救助戦略の開発 救助戦略 災害シナリオ (地図) シミュレーション 評価 (救助⼈数) 評価が⾼くなるように 救助戦略を⾒直す ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 15
戦略構築における技術的課題 タスク割り当て 経路探索 どの救助部隊がどの どのような経路で 負傷者を救助するか? 負傷者の元へ向かうか? 他、情報収集‧情報共有(通信)‧グルー プ形成など ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 16
タスク割り当て問題と解決のアプローチ a 1 a エージェント 2 t t t 1 2 3 aa tt の場合 1 1 2 2 評価値 評価 タスク (救助) 距離‧負傷度等から計算 評価が最も⾼くなるような組み合わせを探す(最適化) (計算は⼤変だが)ハンガリアン法など⾏列計算で算出可能 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 17
分散制約最適化問題と解決のアプローチ t 70 t 62 1 2 ⾃⾝以外の 割り当てがわからない エージェントごとに 置かれた状況が異なる (分散制約最適化問題) ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 互いに求めた評価値を 通信で共有 繰り返しやり取りしながら 良い解を探す 18
交通安全に向けたデータ分析
交通事故データ分析 交通事故 データ 愛知県警察 分析結果 交通安全活動の参考に ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 ⼈⼯知能技術 による分析 研究室 交通事故を 減らすには どうしたら? 20
マルチエージェントシミュレーションによる交通事故の再現 歩⾏者 信号 ⾃動⾞ (運転者) 事故に関係する要素を モデル化して再現 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 交通 + 事故 モデル 事故を再現するには ミス(要因)が必要 複雑で分かっていない 交通事故の特性を分析 21
交通シミュレーションを見てみよう(SUMO) ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 22
マクロ分析とミクロ分析 マクロ ミクロ 空間分布 ホットスポット 分析対象 交通環境 事故要因 ⼤域的な振る舞い モデル化 運転⾏動‧意識 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 23
空間的な事故傾向の分類 運転者の注意を 惹きつける構造物の ある可能性がある箇所 駐⾞‧渋滞時の危険性が ⾼まっている箇所 住宅道路の危険性が ⾼まっている箇所 特徴に基づく交通環境のモデル化や対策の検討が可能 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 24
自己組織化マップの構築とそれに基づく分類 地理空間 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 ⾃⼰組織化マップ 25
時空間的ホットスポットの検出 時間 どこで事故が多いか わからない (名古屋市‧栄) ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 空間 空間だけでなく時間⽅向へ展開 統計的に事故が多い場所‧時間を検出 26
時空間ネットワーク 10時台 11時台 12時台 事故の多い 時空間 11時台の 事故位置 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 27
時空間距離に応じた事故リスクの評価 過去に事故が 発⽣していない 箇所も評価可能 事故地点 近い との距離 (リスク⾼) ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 遠い (リスク低) 28
正面衝突事故集中箇所の特徴調査 幹線道路 正⾯衝突事故集中箇所 (瀬⼾市) ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 湾曲していて ⾒通しが悪い 29
道路曲率と正面衝突事故リスクの関係分析 全国の正⾯衝突事故位置の 道路データから曲率を算出 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 曲率0.0104を超えると 事故リスクが⼤きく増加 30
研究を支えるアプリ・インフラ構築
ADF(Agent Development Framework) 通信 クライアント (ADF) サーバ (rcrs-server) ビューワ (SimScope) 戦略プログラム 経路探索 対象決定 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 クラスタリング 32
地図変換ツール(osm2gml) ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 33
災害救助分析支援パッケージ(rrstools) 1 C=2 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 rrstools 11 1 2 1 1 1 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 5 C=3 34
事故傾向クラスタ可視化ツール ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 35
そのほかの研究
人狼知能 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 37
RoboCupSoccer Simulation 2D(CyberPitch) ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 38
研究室について
研究室の特徴と身に付けられるスキル 研究室の特徴 理論と実践の両方にまたがる研究 研究・競技会を通じた学外の人々との交流 文化を自分たちで作れる(初年度) 身に付けられるスキル 自分で調べて解決する問題解決能力 社会で通用する読解力・文章力・開発力 組織やプロジェクトに対する構成力 ソフトウェア情報学総論 2026年6月25日 40