混雑緩和のための制度設計の理論と実装に関する研究

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混雑は都市が抱える重要な問題であり，様々な形で社会に現出する．例えば，道路渋滞は住人の円滑な移動の阻害に加えて，大気汚染，人々の主観的幸福度の減少など，追加的な社会的費用を伴う．特に昨今のコロナ禍のような感染症の流行時には，感染拡大防止のためにも効果的な混雑緩和策が必要になる．また，IoTという言葉に代表されるように多くのものがネットワークで繋がる現代において，ネットワーク上での混雑も重要な課題である．本研究ではまず第一に，公共交通機関や飲食店を念頭に置いた混雑緩和メカニズムの考案とその実装を目的とした研究を行った．Ikegami, Okumura, Yoshikawa (2020, AAAI)で発表した内容を基に，人々から希望の選択肢を聞いた上で各自にとるべき行動計画を提案することで，社会全体として混雑が緩和されつつ，各人が自身の選択に対し後悔しないことが可能になるようなメカニズム/アルゴリズムに関する研究を進めた．その成果の一部を特許として申請し，現在審査中である．また，ブロックチェーン上で用いられている合意形成メカニズムProof of Work (PoW)の問題点とその解決策についても考察した．PoWは現状ほぼ全ての主要な暗号通貨が立脚する合意形成アルゴリズムでありブロックチェーン技術の根幹をなしているため，その問題点の克服がブロックチェーン技術の持続的発展には不可欠である．本研究は，PoWにおいて重要な役割を果たしている難易度調整アルゴリズムについて考究し，ブロックチェーンの維持に関わる人たちが暗号通貨の価格変化に対し十分に反応する場合，ビットコインで用いられている難易度調整アルゴリズムが機能不全に陥ることを示し，その解決策を提案した．また，この研究結果を国際学会EC'20にて発表した．