2024年度 学院等開講科目 工学院 経営工学系 経営工学コース
離散最適化の理論と応用
- 開講元
- 経営工学コース
- 担当教員
- 塩浦 昭義
- 授業形態
- 講義 (対面型)
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - 火3-4 (W9-425) / 金3-4 (W9-425)
- クラス
- -
- 科目コード
- IEE.B433
- 単位数
- 200
- 開講時期
- 2024年度
- 開講クォーター
- 3Q
- シラバス更新日
- 2025年3月14日
- 使用言語
- 英語
シラバス
授業の目的(ねらい)、概要
この講義では,複数の不可分財(離散財)を扱うオークションについて議論する.そのようなオークションにおいて,財の最適な配分および均衡価格は繰り返しオークションと呼ばれるアルゴリズム(プロトコル)によって求められることが知られている.本講義では,これまでに提案されている幾つかの繰り返しオークションを紹介し,離散最適化の観点から理解する.とくに,このオークションにおいて重要な役割を果たす,効用関数の粗代替性について説明し,離散凹性との関係を示す.
本講義では、離散最適化の理論に関する数学的な研究成果を用いることで,経済学におけるオークションへ新しい視点を与えられる,という面白さを味わってもらうことを目指す.
到達目標
講義の終わりまでに,以下のことができるようになる.
(1)不可分財に関するオークションモデルを説明できるようになる.
(2)粗代替性の概念とその性質を理解できる.
(3)繰り返しオークションがどのようにして均衡価格を求めるのか,説明できるようになる.
(4)繰り返しオークションと最適化アルゴリズムの関係を理解できる.
キーワード
オークション,離散最適化,均衡解,アルゴリズム
学生が身につける力
- 専門力
- 教養力
- コミュニケーション力
- 展開力 (探究力又は設定力)
- 展開力 (実践力又は解決力)
授業の進め方
毎回の授業では主に講義を行い,講義の最後ではその講義内容に関連した演習問題を提示する.
授業計画・課題
授業計画 | 課題 | |
---|---|---|
第1回 | 講義の概要 | 各授業内で提示します. |
第2回 | 差制約系と最短路問題 | |
第3回 | 二部グラフのマッチング | |
第4回 | 二部グラフの最大重みマッチング | |
第5回 | 最大重みマッチングの最適性条件 | |
第6回 | 均衡を近似的に計算するアルゴリズム | |
第7回 | 均衡を近似的に計算するアルゴリズム | |
第8回 | 均衡を厳密に計算するアルゴリズム | |
第9回 | 均衡を厳密に計算するアルゴリズム | |
第10回 | 複数需要モデルと均衡 | |
第11回 | 評価関数の粗代替性 | |
第12回 | 評価関数の粗代替性 | |
第13回 | 均衡を近似的に計算するアルゴリズム | |
第14回 | 均衡を厳密に計算するアルゴリズム |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
学修効果を上げるため,教科書や配布資料等の該当箇所を参照し,「毎授業」授業内容に関する予習と復習(課題含む)をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
とくになし
参考書、講義資料等
参考図書:
室田一雄: 離散凸解析, 共立出版, 2001
室田一雄: 離散凸解析の考えかた---最適化における離散と連続の数理, 共立出版, 2007
K. Murota: Discrete Convex Analysis, SIAM, 2003
室田一雄, 塩浦昭義: 離散凸解析と最適化アルゴリズム, 朝倉書店, 2013
田村明久: 離散凸解析とゲーム理論, 朝倉書店, 2009
成績評価の方法及び基準
レポートと試験により評価
関連する科目
- IEE.A206 : オペレーションズ・リサーチ 基礎
- IEE.A330 : オペレーションズ・リサーチ応用
履修の条件・注意事項
組合せ最適化の理論に関する知識を持っていること(初回授業においてテストの形で確認する可能性あり)
具体的には,最短路問題,最大(重み)マッチング問題,ネットワークフロー問題の定義,
最適性条件,およびアルゴリズムを知っていること.
オフィスアワー
いつでも可.ただし,メールで事前連絡の上,訪問すること.