実用的インターネットオークションシステムの開発による市場創造

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本研究では、実用的オークションシステムの開発のために、システムの内部設計にあたる「オークションの勝者決定問題に対する解法」の構築及び「解法の評価のための被験者実験」と、システムの効率的運用のための「仮想計算機パッキングアルゴリズムの開発」を行った。オークションの勝者決定問題とは、入札者への財の配分と、各入札者の支払価格を求める問題である。本研究では、具体的にVCGメカニズムを用いた単一財複数ユニットオークションを扱った。VCGメカニズムを用いた単一財複数ユニットークションの勝者決定問題は、ナップサック問題の特殊ケースでNP-困難と呼ばれる厳密解を求めるのが困難な問題の1つとして知られている問題である。本研究は、食欲法に基づく2-近似アルゴリズムと、線形ナップサック問題に緩和する線形時間2-近似アルゴリズムを提案した。これらの解法によって大規模なオークションの勝者決定問題を高速に解く事が出来た。また、近似精度でも最適値の95%以上の解を出力した。本研究では、提案した解法の評価のために被験者実験を行った。その結果、配分効率性は厳密解と比べ劣るものの、売手の利益に関しては、近似解法と厳密解法の違いが見られない事を統計的に明らかにした。さらに、オークションシステムの効率的運用のために、仮想計算機パッキング問題を扱った。仮想計算機パッキング問題とは、電力消費量が最小となるように、仮想計算機を物理計算機に配置する問題である。本研究では、仮想計算機の移動を制限する事によって1期間の配置問題が一般グラフのマッチング問題に帰着できる事を示し、マッチングに基づいた発見的解法を提案した。提案解法の評価のために、人工データだけでなく、実際に運用されているスーパーコンピュータのトレースデータを用いた実験を行った。電飾消費に関して線形と区分線形の2つのモデルを用いた実験によって、提案解法の効率性を評価することができた。