徳島大学の研究特集

1704028 長短期の将来予測による数理モデルに基づく農業経営理論の開発(宇野剛史)

研究課題名 1704028 長短期の将来予測による数理モデルに基づく農業経営理論の開発(宇野剛史)
カテゴリー 全てのクラスター、研究クラスター一覧、登録クラスター、工学、情報、バイオ、農学
クラスター長 宇野 剛史(大学院社会産業理工学研究部数理科学系応用数理分野)
所属する研究者氏名 大学院社会産業理工学研究部数理科学系応用理数分野
•宇野 剛史(准教授・オペレーションズ・リサーチ)
•小野 公輔(教授・非線形数理モデル解析)
•片山 真一(教授・整数論)
•村上 公一(教授・非線形現象の数理解析)
•大沼 正樹(准教授・偏微分方程式の解析)
研究概要

   農業経営の数理的解析は,オペレーションズ・リサーチにおける一分野として研究されている.農業に関連する経営計画における問題点の一つに不確実性が挙げられる.農作物の生産は気温や降水量などに,生産物の出荷によって得られる利益はその需要に大きく左右されることから,農業計画において正確なデータを与えることは難しい.不確実性を数学的に表現するために,確率論やファジィ理論に基づく数理モデルが用いられ,ある程度の成果を収めている.一方でデータの不確実性が大きい場合には,数理モデルの解析によって得られる結果もまた不確実性が大きくなることから,実用的な農業計画を定めることが困難である.
  近年ICTの発達により,現実において計算可能なデータ量が飛躍的に増大している.本研究では農業経営において生じる不確実性を長短期の将来予測を組み合わせた数理モデルの構築により,解析結果として生じる不確実性を実用可能なレベルまで低減された農業計画を得るための理論を構築する.長期的予測では主に農作物の生産において必要であり,微分方程式などを用いて数理モデルを構築する.短期的予測は整数論などを用いて離散数理モデルを構築する.これらの組み合わせで得られた数理モデルの解析において,数学的解析だけでなく数値シミュレーションに適用することで現実的な農業計画が得られる理論的根拠を得ることを目的とする.

研究概要図
研究者の役割分担 •宇野:研究の統括,農業経営全体を考慮した最適化問題の定式化,求解手法の構築,得られた解の不確実性の評価および現実の農業経営へ応用するためのフレームワークの開発
•小野,村上,大沼:天候,景気や食文化の変遷などを表すために長期的予測が可能な数理モデルの構築および解析または自然現象を数理モデル化するための基礎的微分方程式の解析
•片山:農産物の出荷に関連する短期的予測のための離散数理モデルの構築および解析並びに関連する離散数学の基礎研究
研究期間 2017/4/1 - 2020/3/31