講演名 2022-06-10
選択競合のない集団的意思決定における最適な選好性充足手法
新川 浩彬(東大), ショヴェ ニコラ(東大), バシェリエ ギヨム(グルノーブルアルプス大), レーム アンドレ(東大), 堀﨑 遼一(東大), 成瀬 誠(東大),
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) 複数の選択肢が存在する状況において我々は選好性を持つが、自らの選好性のみを充足させようと選択を行うと、他者と選択が衝突し不利益を被ることがある。このような状況は、分割することが不可能であるリソースが選択肢として存在する際に現れる。TTC (Top Trading Cycle) などの先行研究は、プレイヤーが確定的な選好性を持つ状況を扱い、選択競合のない公平な集団的意思決定をゲーム理論の観点から導いた。しかし、現実世界の意思決定においては確率的な選好性が自然に現れる。本研究では、選択競合を排除したまま、各人の確率的選好性を充足するような集団的意思決定手法を数学的に導いた。具体的には、集団的意思決定の結果として得られる各選択肢の選択確率と各人の選好性の誤差をロスとして定義し、それがゼロになるための、つまりすべてのプレイヤーの選好性が完全に充足されるための条件を数学的に証明した。さらに、ロスをゼロにすることが不可能な状況においても、選択競合を回避しながらロスを最小化する集団的意思決定手法を導いた。最後に、数値実験を通して、いくつかのベンチマーク手法とともに最適な集団的意思決定手法の性能評価を行った。
抄録(英) We all have preferences when multiple choices are available. If we insist on satisfying our preferences only, we may suffer a loss due to conflicts with other people’s identical selections. Such a case applies when the choice cannot be divided into multiple pieces due to the intrinsic nature of the resources. Former studies, such as the top trading cycle, examined how to conduct fair joint decision-making while avoiding decision conflicts from the perspective of game theory when multiple players have their own deterministic preference profiles. However, in reality, probabilistic preferences can naturally appear in relation to the stochastic decision-making of humans. Here, we theoretically derive conflict-free joint decision-making that can satisfy the probabilistic preferences of all individual players. More specifically, we mathematically prove the conditions wherein the deviation of the resultant chance of obtaining each choice from the individual preference profile, which we call the loss, becomes zero, meaning that all players’ satisfaction is perfectly appreciated while avoiding decision conflicts. Furthermore, even in situations where zero-loss conflict-free joint decision-making is unachievable, we show how to derive joint decision-making that accomplishes the theoretical minimum loss while ensuring conflict-free choices. Numerical demonstrations are also shown with several benchmarks.
キーワード(和) 集団的意思決定 / リソース割当 / 選好性充足 / 多腕バンディット問題 / 最適化 / ゲーム理論
キーワード(英) joint decision-making / resource allocation / preference satisfaction / multi-armed bandit / optimization / game theory
資料番号 NLP2022-20,CCS2022-20
発行日 2022-06-02 (NLP, CCS)

研究会情報
研究会 CCS / NLP
開催期間 2022/6/9(から2日開催)
開催地(和) 大阪大学 豊中キャンパス シグマホール
開催地(英)
テーマ(和) 一般
テーマ(英)
委員長氏名(和) 赤井 恵(北大) / 常田 明夫(熊本大)
委員長氏名(英) Megumi Akai(Hokkaido Univ.) / Akio Tsuneda(Kumamoto Univ.)
副委員長氏名(和) 会田 雅樹(都立大) / 中野 秀洋(東京都市大) / 鳥飼 弘幸(法政大)
副委員長氏名(英) Masaki Aida(TMU) / Hidehiro Nakano(Tokyo City Univ.) / Hiroyuki Torikai(Hosei Univ.)
幹事氏名(和) 眞田 耕輔(三重大) / 宮田 純子(芝浦工大) / 吉岡 大三郎(崇城大) / 伊藤 大輔(岐阜大)
幹事氏名(英) Kosuke Sanada(TDK) / Sumiko Miyata(Shibaura Insti. of Tech.) / Daisaburo Yoshioka(Sojo Univ.) / Daisuke Ito(Gifu Univ.)
幹事補佐氏名(和) 佐々木 智志(湘南工科大学) / 安東 弘泰(筑波大) / 小林 幹(立正大学) / 安田 裕之(東京大学) / 横井 裕一(長崎大) / 山仲 芳和(宇都宮大)
幹事補佐氏名(英) Tomoyuki Sasaki(Shonan Instit. of Tech.) / Hiroyasu Ando(Tsukuba Univ.) / Miki Kobayashi(Rissho Univ.) / " Hiroyuki YASUDA(The Univ. of Tokyo) / Yuichi Yokoi(Nagasaki Univ.) / Yoshikazu Yamanaka(Utsunomiya Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Complex Communication Sciences / Technical Committee on Nonlinear Problems
本文の言語 JPN
タイトル(和) 選択競合のない集団的意思決定における最適な選好性充足手法
サブタイトル(和)
タイトル(英) Optimal preference satisfaction for conflict-free joint decisions
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 集団的意思決定 / joint decision-making
キーワード(2)(和/英) リソース割当 / resource allocation
キーワード(3)(和/英) 選好性充足 / preference satisfaction
キーワード(4)(和/英) 多腕バンディット問題 / multi-armed bandit
キーワード(5)(和/英) 最適化 / optimization
キーワード(6)(和/英) ゲーム理論 / game theory
第 1 著者 氏名(和/英) 新川 浩彬 / Hiroaki Shinkawa
第 1 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
第 2 著者 氏名(和/英) ショヴェ ニコラ / Nicolas Chauvet
第 2 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
第 3 著者 氏名(和/英) バシェリエ ギヨム / Guillaume Bachelier
第 3 著者 所属(和/英) グルノーブルアルプス大学(略称:グルノーブルアルプス大)
Universite Grenoble Alpes(略称:Univ. Grenoble Alpes)
第 4 著者 氏名(和/英) レーム アンドレ / Andre Roehm
第 4 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
第 5 著者 氏名(和/英) 堀﨑 遼一 / Ryoichi Horisaki
第 5 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
第 6 著者 氏名(和/英) 成瀬 誠 / Makoto Naruse
第 6 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Univ. Tokyo)
発表年月日 2022-06-10
資料番号 NLP2022-20,CCS2022-20
巻番号(vol) vol.122
号番号(no) NLP-65,CCS-66
ページ範囲 pp.100-105(NLP), pp.100-105(CCS),
ページ数 6
発行日 2022-06-02 (NLP, CCS)