本論文ではユーザのモデル作成・構築がよりスムーズになるプラットホームとしてシミュ レーションシステムを開発した.またユーザビリティの観点からシミュレータの使いやす さの評価手法を提案,実行した.しかし,さらに必要と思われる要素や検証が存在する.
★ ユーザフレンド リの課題と展望
ユーザフレンド リなシミュレーションシステムとしての機能を強化するために,以下の ような課題を解決する必要がある.
(1) シミュレーションシステムを構成する各エンジンやエデ ィタ間での連携をより強 化し,モデル作成・構築中に各のエディタ間の移動をスムーズに行うような機能を 用意する.
(2) テンプレートとなるようなCBRFをさらに充実させ,モデル構築の手間を軽減さ せる.
(3) UIを向上させ,ユーザのモデル作成への負担を軽減させる.
またUFSfOMを用いたシミュレーション実施例を拡大し,より広範囲での利用が可能で
あることも証明していく必要がある.
★ モデル実現容易性の比較手法の課題と展望
モデルの実現容易性を比較するために思考時間に着目し,GOMS-KLM法を用いて残余 時間を算出した.しかしこの手法は,スクリプトの違いに起因する思考時間やトップダウ ンからのモデル細分化に起因する思考時間を包括的に算出する手法であるため,これら個 別の要件に合せた評価を行うのであれば,さらに踏み込んだ解析が必要となる.
そのためには,ユーザテストに用いる課題内容の変更や,様々な課題を行った際に出る 変化の比較などが必要となる.また,検証内容の安定化のために,被験者数そのものもよ り増やしていく必要があり,被験者の負担や解析の手間を軽減することが課題となる.
多数のテストを行うためには,
・複数の評価指標を併用し多面的に評価を行う ・被験者の作業時間を一定時間に限る
などの対策を行い,実験の負担を軽減し,モデル実現容易性を簡易に解析することができ るような手法を検討していく必要がある.
謝 辞
ご多忙中にもかかわらず学位請求論文を審査いただき,ご指導・ご助言賜った内海彰教 授,由良憲二教授,本多中二名誉教授,山田哲男准教授,及び板倉直明教授に衷心からの 謝意を表明する.
なお,本研究を進めるにあたり,多くのご指導や適切な示唆をいただいた皆様には,以 下ご芳名をお借りして,心から感謝の念を捧げるものである.
指導教官として研究活動を温かく見守っていただいた板倉直明教授には,ユーザフレン ド リーなシミュレータという方向付けなど ,シミュレーションシステムの構築や,その評
価方法の考案といった随所に渡って適切なご指摘とご指導をいただいた.
本多中二名誉教授には,Fuzzy理論及びFIUの意義に関しての多くのご教授・ご指摘を いただいた.
水野統太助教には,実験結果の解析や研究結果の発表がよりわかり易く伝わるようご助 言・ご助力いただいた.
研究・実験にあたっては,板倉・水野研究室の学生・院生の皆様にも同実験への協力な ど 様々な形でご協力いただいた.
最後に,父,猪飼國夫博士には,MITRAM等のシミュレーションシステム開発の先駆者 として,プログラムの作成方法や構造などシミュレーションシステム全般にわたり指導と 助言をもらい,研究の支えにもなってもらった.本研究を支えてくれた家族と亡き母に本 論文を捧げる.
参考文献
[1] 大井 謙一:研究解説:鋼構造骨組の地震応答シミュレーション,生産研究 40(12), 595/599,東京大学生産技術研究所(1988)
[2] 水田 孝信, 和泉 潔, 八木 勲, 吉村 忍:人工市場を用いた値幅制限・空売り規制・アッ プティックルールの検証と最適な制度の設計,電気学会論文誌C(電子・情報・システ
ム部門誌)Vol. 133 No. 9,1694/1700(2013)
[3] 鵜野 伊津志,大原 利眞,若松 伸司,松井 一郎:近畿地域の局地循環シミュレーショ ンと評価,天気43(5),303/317(1996)
[4] 陳 文, 加藤 秀雄:シミュレータによる手動機械作業の習熟訓練ボール盤による小径深 穴加工の場合,精密工学会誌 Vol. 63 No. 4,555/559(1997)
[5] Brian Wilson著, 根来龍之監訳:システム仕様の分析学, 共立出版株式会社(1996) [6] George E. P. Box, Norman Richard Draper:Empirical model-building and response
surfaces,Wiley(1987)
[7] 大内 東,山本 雅人,川村 秀憲:マルチエージェントシステムの基礎と応用,
コロナ社(2002)
[8] 大西淳: 要求工学ワーキンググループ活動報告,情報処理学会研究会報告 2001-SE-130-18,127/134(2001)
[9] 本田秀仁,松香敏彦:単純ヒューリスティック・知識に基づく推論: モデル比較による 使用場面の分析,日本心理学会第76回大会発表論文集 3AM16(2012)
[10] Shunji Umetani, Masanao Arakawa, Mutsunori Yagiura:A Heuristic Algorithm for the Set Multicover Problem with Generalized Upper Bound Constraints,Learning and Intelligent Optimization Volume 7997 of the series Lecture Notes in Computer Science,75/80(2013)
[11] Peter E. Hart,Nils J. Nilsson,Bertram Raphael:A Formal Basis for the Heuristic Determination of Minimum Cost Paths,IEEE Transactions on Systems Science and Cybernetics Volume 4 Issue 2(July 1968),100/107(1968)
[12] Data Robot「データロボットHP」
https://www.datarobot.com/jp/(2016年9月18日)
[13] 猪飼國夫,本多 中二,板倉 直明,佐藤 淳一,佐藤 章,中西 俊男,高橋 道哉:
ファジィ化微視的モデルによる渋滞解析を目的とした道路交通シミュレータ,
シミュレーション 16(3),199/208(1997)
[14] Gary A. Klein : Sources of Power: How People Make Decisions,MIT Press,(1998) [15] Steven F. Railsback:Agent-based Simulation Platforms – Review and Development
Recommendations,Society for Computer Simulation International Vol. 82 Issue 9,
609/623(2006)
[16] Kishoj Bajracharya, Raphael Duboz:Comparison of three agent-based platforms on the basis of a simple epidemiological model,DEVS 13 Proceedings of the Symposium on Theory of Modeling & Simulation – DEVS Integrative M&S Symposium Article No. 7(2013)
[17] 今尾 洋平,塚田 建人,田村亨:マルチエージェント・シミュレーションを用いた人口 移動分析への適用可能性,土木計画学研究・講演集 巻32 76(2005)
[18] 内田英明,藤井秀樹,吉村忍:学習アルゴ リズムを導入したマルチエージェント交通 流シミュレーション,人工知能学会全国大会論文集 巻:25th 3J2-OS10-2(2011) [19] 高階 知巳,秋永 利明,渡辺 成良:エージェント・レベルでの妥当性評価: 株式市場
シミュレーションによるケース・スタディ,シミュレーション 19(1)(日本シミュレー ション学会), 58/67(2000)
[20] 吉村 忍,西川 紘史,守安 智:知的マルチエージェント交通流シミュレータMATES の開発,シミュレーション 23(3)(日本シミュレーション学会),228/237(2004) [21] 藤居 誠:購買履歴データによる市場細分化からマルチエージェントシミュレーション
への試み,日本行動計量学会大会発表論文抄録集 38,18/19(2010)
[22] 峯岸良和,竹市尚広,吉田克之:マルチエージェントモデルによる大規模ホールにお ける避難性状の予測—歩行者シミュレーションシステムSimTreadの実務的利用可能 性の検証—,日本建築学会技術報告集 第29号,227-232(2009)
[23] Matthew Berryman:Review of Software Platforms for Agent Based Models,Land Operations Division DSTO Defence Science and Technology Organisation
DSTO-GD-5302(2008)
[24] Nelson Minar, Roger Burkhart, Christopher Langton, Manor Askenazi:The Swarm Simulation System: A Toolkit for Building Multi-Agent Simulations,SFI WORKING PAPER 1996-06-042(1996)
http://www.swarm.org/wiki/Main Page(2016年9月18日)
[25] Collier, N., Howe, T., North, M. Onward:The transition to repast 2.0,In Proceed-ings of the First Annual North American Association for Computational Social and Organizational Science Conference (Pittsburgh, PA USA), June 2003),Electronic Pro-ceedings.(2003)https://repast.github.io/index.html/(2016年11月6日)
[26] Sean Luke, Claudio Cioffi-Revilla, Liviu Panait, Keith Sullivan, and Gabriel Balan.:
MASON: A Multi-Agent Simulation Environment In Simulation,Transactions of the society for Modeling and Simulation International 82((7),517/527(2005)
[27] Saito, M., Yamaki, H., Akiyama, E., Sejima, M., and Yohida, K.:GPGSiM: A New Simulation Environment for International Politics and Economics,The 2009 Summer Computer Simulation Conference (SCSC ’09),283/290(2009)
[28] T. Iba, Y. Takefuji:Boxed Economy Simulation Platform for Agent-Based Economic and Social Modeling,Computational Analysis of Social and Organizational Systems 2002, Pittsburgh, USA(2002)
[29] Seth Tisue, Uri Wilensky:Design and implementation of a multiagent modeling envi-ronment, Proceedings of the Agent 2004 Conference on Social Dynamics,Interaction, Reflexivity and Emergence, Chicago, IL,(2004)
[30] 田沼 英樹,出口 弘,清水 哲男:SOARS: 新しいエージェントベースシミュレーショ ン言語の開発, 情報処理学会論文誌プログラミング(PRO)46 SIG6,63/63(2005) [31] A. Repenning:Agentsheets: A Tool for Building Domain-Oriented Dynamic, Visual
Environments, University of Colorado at Boulder Dept. of Computer Science(1993)
[32] Object Management Group “OMG Unified Modeling Language TM (OMG UML) Version 2.5”
http://www.omg.org/spec/UML/2.5/PDF/(2016年9月18日)
[33] 村上 正敏,丸尾 友朗,松本 啓之亮,森 直樹:グラフィカルなモデルエディタを用い たマルチエージェントシミュレータ開発手法,電気学会論文誌C(電子・情報・システ ム部門誌)Vol. 130(2010)No. 4,615/621(2010)
[34] 岡本 晋平,松田 聖:ファジィエージェントを用いたネットオークション落札価格予 想の提案,電子情報通信学会技術研究報告 AI,人工知能と知識処理,106(586), 1/8
(2007)
[35] George J. Klir, Tina A. Folger,本多 中二訳:ファジィ情報学,日刊工業新聞(1993) [36] 岡田 英彦,松田 良一,旭 敏之,井関 治:シミュレータ対応UIテスタによるユーザ
ビリティ評価,情報処理学会研究報告ヒューマンコンピュータインタラクション
(HCI)1994(34(1994-HI-054)),25/32(1994)
[37] KIDO Shuwa, HASHIZUME Ayako, BABA Tetsuaki, MATSUI Takemi:Development and Evaluation of a Smartphone Application for Self-estimation of Daily Mental Stress Level,International Journal of Affective Engineering advpub(0)(2016)
[38] Robin Jeffries, James R. Miller, Cathleen Wharton, Kathy Uyeda:User interface evaluation in the real world: A comparison of four techniques,CHI ’91 Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems,119/124(1991) [39] Peter E. Hart,Nils J. Nilsson,Bertram Raphael:A Formal Basis for the Heuristic
Determination of Minimum Cost Paths,IEEE Transactions on Systems Science and Cybernetics Volume 4 Issue 2(July 1968),100/107(1968)
[40] Vilayanur S. Ramachandran, Sandra Blakeslee:Phantoms in the Brain-Probing the Mysteries of the Human Mind,William Morrow and Company,Inc. New York(1998) [41] Gerd Gigerenzer:Gut Feelings: The Intelligence of the Unconscious,Viking Adult
(2007)
[42] Ellen Kaplan, Michael Kaplan:Bozo Sapiens: Why to Err is Human,Bargain Price
(2009)
[43] Leonard Mlodinow:Subliminal: How Your Unconscious Mind Rules Your Behavior,
Pantheon(2012)
[44] Card Stuart, Thomas P. Moran, Allen Newell:The Psychology of Human Computer Interaction, Lawrence Erlbaum Associates(1983)
[45] Stuart K. Card, Thomas P. Moran, Allen Newell:The keystroke-level model for user performance time with interactive systems,Communications of the ACM CACM Vol-ume 23 Issue 7,396/410(1980)
[46] 樽本 徹也:ユーザビリティエンジニアリング,オーム社(2005)
[47] 稲邑 哲也,稲葉 雅幸,井上 博允:ユーザとの対話に基づく段階的な行動決定モデル の獲得,日本ロボット学会誌 Vol. 19 No. 8,983/990(2001)
[48] 板倉 直明,本多 中二,猪飼 國夫:ファジィニューラルネットワークモデルによる追 従自動車運転理論の実現,シミュレーション 18(4),273/281(1999)
[49] 土屋 義信,小泉 淳一,末成 和夫,手島 義春,永井 史郎:広島杜氏のもろみ管理のファ ジィ規則化とファジィシミュレータの構築,酵素工学会誌 第68巻 第2号,123/129
(1990)
[50] Nasri Sulaiman, Zeyad Assi Obaid:FPGA-Based Fuzzy Logic: Design and Ap-plications a Review,IACSIT International Journal of Engineering and Technology Vol.1,No.5(December)(2009)
[51] Dr. Mohammed Y. Hassan, IAENG Waleed F. Sharif:Design of FPGA based PID-like Fuzzy Controller for Industrial Applications,IAENG International Journal of Computer Science 34:2(2007)
[52] Junko Shirogane, Yoshiaki Fukazawa:Correspondence validation method for GUI op-erations and scenarios by operation history analysis,IUI ’08 Proceedings of the 13th international conference on Intelligent user interfaces,257/266(2008)
[53] Esraa Shawgi, Noureldien A. Noureldien:Usability Measurement Model (UMM): A New Model for Measuring Websites Usability,International Journal of Information Science 2015,5(1),5/13(2015)
[54] Jakob Nielsen:Usability Engineering,Morgan Kaufmann Publishers Inc.(1993) [55] 黒須正明,杉崎昌盛,松浦幸代:問題発見効率の高いユーザビ リティ評価法 1. 構造
化ヒューリスティック評価法の提案,ヒューマン インタフェースシンポジウム論文集 13th,481/488(1997)
[56] 隈元 美貴子:ストレスの評価法に関する研究: 鼻部皮膚温度と心理状態,山陽論叢16,
39/48(2009)
[57] Human Factors Research Group “SUMI Questionnaire Homepage”,
http://sumi.ucc.ie/(2016年9月19日)
[58] Nigel Claridge, Dr. Jurek Kirakowski “WAMMI - Home”,http://www.wammi.com/
(2016年9月19日)
[59] Dr. Kent L. Norman, Dr. Ben Shneiderman “Questionnaire For User Interaction Sat-isfaction”
http://www.lap.umd.edu/QUIS/(2016年9月19日)
[60] Hart, S. G. & Staveland, L. E.:Development of NASA-TLX (Task Load Index):
Results of empirical and theoretical research. In P. A. Hancock and N. Meshkati (Eds.) Human Mental Workload. Amsterdam,North Holland Press.(1988)
[61] 城 憲秀:新版「自覚症しらべ」の提案と改訂作業経過,労働の科学57,299/304(2002)
[62] 仲川 薫,須田 亨,善方 日出夫,松本 啓太:ウェブサイトユーザビリティアンケート 評価手法の開発,第10回ヒューマンインターフェース学会紀要(2009)
https://u-site.jp/wp-content/uploads/his 10th paper.pdf(2016年9月19日)
[63] David Kieras:GOMS modeling of user interfaces using NGOMSL,CHI ’94 Conference Companion on Human Factors in Computing Systems,371/372(1994)
[64] Bonnie John, Alonso Vera, Michael Matessa, Michael Freed, Roger Remington:Au-tomating CPM-GOMS CHI ’02,Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems,147/154(2002)
[65] 中村吉宏,加藤康之,満永豊:ユーザの思考時間に着目した習熟度指数の提案,電子 情報通信学会論文誌 A, 基礎・境界 J79-A(2),416/423(1996)
[66] Kazuhisa Minami, Yohei Murakami, Tomoyuki Kawasoe, Toru Ishida:Evacuation Simulation by using Multi-agent System,The 16th Annual Conference of Japanese Society for Artificial Intelligence(2002)
[67] Glen L. Urban, John S. Hulland, Bruce D. Weinberg:Premarket Forecasting for New Consumer Durable Goods: Modeling Categorization, Elimination, and Consideration Phenomena,Journal of Marketing Vol. 57 No. 2,47/63(1993)
[68] Engel, J. F, Blackwell, R. D., Miniard, P. W.:Consumer Behavior,8th edition,The Dryden Press(1995)
[69] Sylvain Charron, Etienne Koechlin:Divided Representation of Concurrent Goals in the Human Frontal Lobes,Science Vol. 328 Issue 5976,360/363,(2010)
[70] Miller, George A.:The magical number seven, plus or minus two: some limits on our capacity for processing information,Psychological Review Vol 63(2),81/97(1956) [71] By Doob, Anthony N.,Carlsmith, J. Merrill, Freedman, Jonathan L., Landauer,
Thomas K., Tom Jr., Soleng:Effect of initial selling price on subsequent sales,Journal of Personality and Social Psychology Vol 11(4),345/350(1969)