Bottleneck Congestion with Endogenously Determined Departure Times: Game-Theoretic Analysis and Experiment

本年度は、新型コロナウィルス感染症の状況に注視しつつ、キャンパス内で実験を実施するための準備を以下のように進めた。（１）実験参加者プールを一から構築する必要があるため、実験参加者の登録・管理のためのソフトウェアを検討・選定した。（２）実験参加者プールに登録するための手順書と、実験参加者が登録する前に確認する実験参加ルールを策定した。（３）実験で使用する実験指示書や参加同意書を作成した。（４）本学の「人を対象とする研究倫理審査委員会」へ、実験実施のための審査を申請した。なお、これらの準備に予想以上に時間がかかり、実験実施は2023年度に持ち越しとなった。その他、以下のような活動を行った。昨年度、対称混合戦略ナッシュ均衡の下での出発時刻分布に加え、プレイヤーの完全合理性の仮定を緩めた質的応答均衡（Quantal Response Equilibrium）の下での出発時刻分布を導出したが、実験データからこのモデルのパラメーターを推定するためのプログラムを作成した。特定のパラメーターの値のもとで生成されたシュミレーションデータを使ったテストでは、推定がうまくできていることが確認できた。さらに、昨年度導出した質的応答均衡の拡張を検討した。質的応答均衡の下での出発時刻分布は、全ての人が同質であることを想定している。しかし、我々の普段の経験や過去の実験からも明らかなように人々はむしろ異質であり、行動パターンも多種多様である。プレイヤーの個体差のばらつきをうまく捉えた均衡概念が必要なのかもしれないと考え、質的応答均衡にプレイヤーの異質性を組み込んだ均衡を検討してみた。しかし本研究のゲームは戦略数（出発時間の数）が多く、拡張がうまくいかなかった。今後は質的応答均衡のような均衡概念においてではなく、学習理論において異質性を組み込む拡張を試みる。

本年度は、新型コロナウィルス感染症の状況に注視しつつ、キャンパス内で実験を実施するための準備を以下のように進めた。（１）実験参加者プールを一から構築する必要があるため、実験参加者の登録・管理のためのソフトウェアを検討・選定した。（２）実験参加者プールに登録するための手順書と、実験参加者が登録する前に確認する実験参加ルールを策定した。（３）実験で使用する実験指示書や参加同意書を作成した。（４）本学の「人を対象とする研究倫理審査委員会」へ、実験実施のための審査を申請した。なお、これらの準備に予想以上に時間がかかり、実験実施は2023年度に持ち越しとなった。その他、以下のような活動を行った。昨年度、対称混合戦略ナッシュ均衡の下での出発時刻分布に加え、プレイヤーの完全合理性の仮定を緩めた質的応答均衡（Quantal Response Equilibrium）の下での出発時刻分布を導出したが、実験データからこのモデルのパラメーターを推定するためのプログラムを作成した。特定のパラメーターの値のもとで生成されたシュミレーションデータを使ったテストでは、推定がうまくできていることが確認できた。さらに、昨年度導出した質的応答均衡の拡張を検討した。質的応答均衡の下での出発時刻分布は、全ての人が同質であることを想定している。しかし、我々の普段の経験や過去の実験からも明らかなように人々はむしろ異質であり、行動パターンも多種多様である。プレイヤーの個体差のばらつきをうまく捉えた均衡概念が必要なのかもしれないと考え、質的応答均衡にプレイヤーの異質性を組み込んだ均衡を検討してみた。しかし本研究のゲームは戦略数（出発時間の数）が多く、拡張がうまくいかなかった。今後は質的応答均衡のような均衡概念においてではなく、学習理論において異質性を組み込む拡張を試みる。