シミュレーション論 Ⅱ 第1回 講義の概要と方針 シミュレーション論Ⅰで学んだ基礎的なシミュレーション手 法をもとに、実際に現実社会の問題をモデル化し、シミュ レーションを構築するための手順と実施方法、評価手法 などを学ぶ。 また、機械学習法、マルチエージェントシミュレーション、 人工社会モデルなどのシミュレーション研究の例、実証研 究や実験経済学などの実験研究も紹介する。なお、必要 に応じて演習をおこなうことがある。 講義計画 第 1回 第 2回 第 3回 第 4回 第 5回 第 6回 第 7回 第 8回 第 9回 第10回 第11回 第12回 第13回 第14回 第15回 ガイダンス モデル化の手法 モデルの基礎数理 動的モデルの作成 シミュレーションの構築 シミュレーションの実施 データの分類と数値処理1 データの分類と数値処理2 ランダムウォーク マルチエージェント・シミュレーション 強化学習 カオスとフラクタル 経済実験とシミュレーション まとめ 試験 出席調査について シミュレーション論Ⅰでは「学生証(ICカード)による出席 確認」と「出席カードによる小レポート」を併用します。 ※ ICカードによる出席調査は次回からです。 講義開始時までに学生証をカードリーダにかざして出席 チェックをおこなってください(次回から)。 出席カードは講義中に配布します。配布時に不在の場合 には(後で入室しても)仮カードになりますので注意してく ださい。 成績評価について 平常点(出席+ミニレポート)・演習レポート・期末試験に より総合的に判定します。 履修人数や講義の進捗によって演習(コンピュータを使用 した講義)をおこなうことがあります。 遅刻・欠席が多い場合には単位認定ができませんので、 講義にはきちんと出席するようにしてください。 シミュレーションの応用 経営モデルのシミュレーション – 損益分岐点のシミュレーション – 線形計画法、整数計画法 – 在庫管理シミュレーション 経済モデルのシミュレーション – 市場メカニズム – 産業連関論・投入産出分析 – 計量経済学(計量モデルの推定) 社会モデルのシミュレーション – 人工社会,マルチエージェントシミュレーション 線形計画法 制約条件と目的関数がともに線形(一次式)であらわされる最適化問 題 例)定められた予算・数量の中で利益が最大になるような生産量を決 定する 在庫管理のシミュレーション例 大型書店での書籍発注と在庫の管理 販売量:1日平均100冊、標準偏差30冊の正規分布 発注量:10日ごとに1000冊 結果を分析して発注の時期や量を決める 1400 1200 1000 800 600 出庫量 在庫量 400 発注量 200 -200 -400 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 計量モデル 経済理論や過去のデータなどを用いてモデルを作り、将来どうなるか を予測する。 例:ある国のGDPの伸び率をシミュレーションする シミュレーションの応用例:ランダムウォーク 物体(人・粒子など)の移動する方向(および距離)が確率 的に与えられており、時間とともにその動きを追うような問 題 ブラウン運動のシミュレーション (Wikipediaより引用) ランダムウォークにより生成された株価チャート 社会モデルのシミュレーション 数値的な予測ではなく、「なぜそうなるのか」「こういう場合はどうなる のか」といった、システムの振る舞いや性質を対象とする →新たなモデル化や理論の発展を目指す 人間の行動分析シミュレーション、人工社会シミュレーションなど 例:人工社会シミュレーション 応用例:簡単な交通シミュレーション(1) 以下の条件で簡単な交通シミュレーションをおこなってみよう – – – – – – – 一直線の道路を車が等間隔で走っている 車は通常1秒間に3マス進む 車は車間距離が2マス以下だと減速する 道路の途中で花火が上がっており、その横を通るとき車は減速する 車は減速すると1秒間に1マス進む 車はいったん減速すると最低2秒間はその速度のままである 減速してから2秒以上経過し、車間距離が3マス以上開いていれば通 常の速度に戻ることができる 応用例:簡単な交通シミュレーション(2) 車は花火が見えたとき および 車間距離が短いときに減速する 第1回のレポート シミュレーション論Ⅰで学んだ内容などを参考にして、こ れからやってみたいシミュレーションの内容を自由に記述 してください
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