• 検索結果がありません。

避難意思決定モデルとSocial Force Modelの統合　- 出口選択のSymmetry Breakingに与える影響 -

N/A
N/A
Info
ダウンロード
Protected

Academic year: 2021

シェア "避難意思決定モデルとSocial Force Modelの統合　- 出口選択のSymmetry Breakingに与える影響 -"

Copied!
2
0
0

読み込み中.... (全文を見る)

今ダウンロードする ( 2 ページ )

全文

(1)情報処理学会第 81 回全国大会. 2F-04. 避難意思決定モデルと Social Force Model の統合 ー出口選択の Symmetry Breaking に与える影響ー 鶴島 彰 † † セコム株式会社  IS 研究所. 1.. はじめに. 災害避難における同調行動を表現した避難意思決 定モデル (EDM) [2] は，生物学の反応閾値モデルを 基に，避難集団におけるリーダー／フォロワーの相互 関係の変化を表現したもので，これまで，避難時の 認知的凝集の発生 [2]，地震の際の「逃げる／隠れる」 行動選択パターンの創発 [4]，出口選択問題における. Symmetry Breaking の再現 [3] などが試みらてきた． EDM は，純粋に認知バイアス（同調行動）のみを モデル化したもので，人間の合理的思考はもちろん， 物理的要因すら考慮していない．エージェントは他人 や障害物を通過してしまい，現実的なモデルとは言 いがたい．しかし EDM のシンプルな構造は，他のモ. 図 1: 避難エージェント・アーキテクチャ. デルとの統合を容易にし，次のような避難エージェン ト・アーキテクチャの構築を可能にする．. 1. 合理的思考レイヤー 意識的，合理的思考のモデ ル．最短経路探索，効用理論，意思決定など. イヤーのモデルにより避難方向が決定される． 「リー. 2. 認知バイアスレイヤー 無意識的な認知バイアス のモデル．避難意思決定モデル 3. 物理レイヤー 物理存在に関する現象モデル．他. 物理レイヤーに渡され，周囲の条件や制約を考慮した. の物体を通り抜けない，距離を置くなど. 2.. ダー」 「フォロワー」いずれの状態であっても，出力は うえで，物理的に行動可能な移動方向が決定される．. 3.. Social Force Model. 本 稿 で は ，物 理 レ イ ヤ ー と し て ，Social Force. 避難エージェント・アーキテクチャ. 避難エージェント・アーキテクチャは，EDM を挟. Model(SFM) [1] を採用する．事前の検討において， EDM と SFM を統合した場合，エージェントの仔細. むことにより，合理的思考モデルと物理的要因モデル. な挙動は変わるが，全体の避難時間はほとんど変わら. を分離する．各モデルは，他のレイヤーの要因から独. ない事が分かっている． ここで，避難時の意思決定として出口選択における. 立に，その中身を記述できる． たものである．EDM は， 「リーダー」と「フォロワー」. Symmetry Breaking 現象を採り上げる．これは，同 条件の二つの扉があった際，避難者が片方の扉のみに. の二つの心的状態をもち，環境からの刺激によって，. 集中する現象である．二つを同等に利用するのが最適. この二つが確率的に切り替わる． 「リーダー」の時，. であるにも関わらずそれをしない，非合理的な避難行. エージェントは意図的・意識的に行動するが， 「フォロ. 動とみなされる．EDM を使った実験によると，個々. ワー」の時は，周囲のエージェントの行動を真似（多. のエージェントがランダムに扉を選択しても，ある頻. 数派に同調）するのみである [2]．避難エージェント・. 度で一方の扉のみに人が集中する現象が発生した (図. アーキテクチャでは， 「リーダー」の時，合理的思考レ. 2)[3]．それぞれの扉を選んだエージェントの割合を rn , rs とし，この選択に対するエントロピーを. 図 1 は，避難エージェント・アーキテクチャを表し. Integrating Evacuation Decision Model with Social Force Model : Effects on Symmetry Breaking in Exit Choice †Akira TSURUSHIMA †SECOM CO., LTD., Intelligent Systems Laboratory [email protected]. H = −rn log(rn ) − rs log(rs ) とすると，EDM を使った 180 回のシミュレーション 結果のエントロピー分布は図 3(A) のようになる．頻. 3-373. Copyright 2019 Information Processing Society of Japan. All Rights Reserved..

(2) 情報処理学会第 81 回全国大会. 表 1: ϵ を変えて 180 回シミュレーションを行った結果 の H の分布．(A) は EDM 単体のモデル, (B) は EDM と SFM の統合モデル. (A). 図 2: 出口選択シミュレーションにおける Symmetry. Breaking (大多数のエージェントが青扉を選んでいる) (B). ϵ 0.8 0.5 0.2 0.8 0.5 0.2. 最小値 0.00 0.07 0.81 0.00 0.00 0.22. 平均 0.70 0.80 0.97 0.31 0.46 0.76. 最頻値 0.95 0.95 0.99 0.05 0.05 0.95. 標準偏差 0.35 0.27 0.03 0.37 0.38 0.21. 最大値 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00. るため，エージェントの凝集が頻繁に発生する．密度 の高い凝集内のエージェントには，同調が強く働くた め，それらは同じ決定を採る傾向が高く，Symmetry. Breaking が発生しやすくなる． フォロワーになる確率 図 3: H の 分 布 (ϵ = 0.8)．(A)EDM 単 体 の 場 合 ，. (B)EDM と SFM を統合した場合. EDM では，エージェントがフォロワーの状態のと きにのみ同調行動が発生する．エージェントがフォロ ワーになる確率 (P (L → F )) は ϵ で与えられており， このパラメータにより Symmetry Breaking の発生す. 度は低いが，H が 0 に近い，Symmetry Breaking 現. る頻度は大きく左右される（表 1）．. 象の発生がみられる． ここで同様のシミュレーションを，EDM と SFM を. 5.. おわりに. 統合したモデルを使って行った．その結果のエントロ. 我々は EDM を中心に，合理的思考モデルと物理モ. ピー分布が図 3(B) である．(A) とは逆に，Symmetry. デルを統合した，避難エージェント・アーキテクチャ. Breaking 現象 (H が 0 に近いもの) が非常に高頻度で. の構築を目指している．今回，SFM との統合により，. 発生しているのがみられる．. 4.. EDM に物理要因を組み込んだ結果，意思決定結果に 大きな影響が現れた．この思いがけない現象は，複雑. 分析. な避難行動における，深層メカニズムとも考えられ. 以上より，EDM と SFM を統合すると，避難時間は ほぼ変わらないのに対し，意思決定の結果は大きく変. る．今後，リアルな避難行動の再現を目指すと同時に， 避難行動メカニズムの解明にも目を向けていきたい．. わることが分かった．これは，二つのモデルの組み合. 参考文献. わせによる，以下の要因によるものと考えられる． ステップサイズの違い. EDM では，シミュレーションのタイムステップに 対してエージェントがどれだけ移動するかは規定され ていないが，SFM では，エージェントの時間あたりの 移動量は重要であり，タイムステップは通常小さな値. (上記では 0.05) に設定され，エージェントは小刻みに 移動する．この値が小さいほど，Symmetry Breaking が発生しやすくなる． 凝集性の強さ. [1] Dirk Helbing, Ill´es Farkas, and Tamas Vicsek. Simulating dynamical features of escape panic. Nature, Vol. 407, No. 28, pp. 487–490, 2000. [2] Akira Tsurushima. Modeling herd behavior caused by evacuation decision making using response threshold. In Pre-proceedings of the 19th International Workshop on Multi-Agent-Based Simulation (MABS2018) A FAIM workshop, Stockholm, Sweden, 2018. [3] Akira Tsurushima. Reproducing symmetry breaking in exit choice under emergency evacuation situation using response threshold model. In Proceedings of the 11th International Conference on Agents and Artificial Intelligence, 2019. [4] 鶴島彰. 地震避難における意思決定の同調行動による再 現. 日本認知科学会第 35 回大会発表論文集, 2018.. EDM ではエージェントは他人を通り抜けてしまう が，SFM では前に人が居ると，エージェントは滞留す. 3-374. Copyright 2019 Information Processing Society of Japan. All Rights Reserved..

(3)

図

図 2: 出口選択シミュレーションにおける Symmetry Breaking (大多数のエージェントが青扉を選んでいる) 図 3: H の 分 布 (ϵ = 0.8)．(A)EDM 単 体 の 場 合 ， (B)EDM と SFM を統合した場合 度は低いが， H が 0 に近い， Symmetry Breaking 現 象の発生がみられる． ここで同様のシミュレーションを，EDM と SFM を 統合したモデルを使って行った．その結果のエントロ ピー分布が図 3(B) である．(A) とは逆に，Symm

参照

今ダウンロードする ( PDF - 2 ページ - 336.52 KB )

関連したドキュメント

二次元検出器方式 X 線応力測定法の 工業的応用に関する研究

averaging 後の値）も試験片中央の測定点「11」を含むように選択した．In-plane averaging に用いる測定点の位置の影響を測定点数 3 と

工 具 変 形 を考 慮 した不 等 ピ ッチ 切 れ 刃 エ ン ド ミル の 切 削 加 工 モ デ ル*

Instantaneous force with static deflection feedback model is applied to predict cutting force and dimensional surface error generation in peripheral milling with irregular tooth

医療機関における結核対策の手引 令和 3 年 3 月 東京都福祉保健局

〇新 新型 型コ コロ ロナ ナウ ウイ イル ルス ス感 感染 染症 症の の流 流行 行が が結 結核 核診 診療 療に に与 与え える る影 影響 響に

Social Choice in Medieval Europe IAIN McLEAN

Votes are to be placed in 36 cambres (cells). Llull has Natana state that "the candidate to be elected should be the one with the most votes in the most cells". How is

An Algebra Associated with a Spin Model

When S satisfies the Type II condition, N is closed under both ordinary matrix product and Hadamard (entry-wise) product, and N becomes a commutative algebra (with unity element)

3 Diagrams in closed model categories

Note also that our rational result is valid for any Poincar´e embeddings satisfying the unknotting condition, which improves by 1 the hypothesis under which the “integral” homotopy

[email protected] [email protected] Spontaneousbreakingofcontinuousrotationalsymmetryintwodimensions

In this paper, it will be shown that some infinite-volume Gibbsian lattice particle systems in two dimensions indeed show spontaneous breaking of spatial rotational symmetry at

Model of Dispersion in Perifusion Systems PAUL R.

The advection-diffusion equation approximation to the dispersion in the pipe has generated a considera- bly more ill-posed inverse problem than the corre- sponding