JP6295769B2 - Person dynamic calculation device, human dynamic calculation system, and program - Google Patents
Person dynamic calculation device, human dynamic calculation system, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP6295769B2 JP6295769B2 JP2014064389A JP2014064389A JP6295769B2 JP 6295769 B2 JP6295769 B2 JP 6295769B2 JP 2014064389 A JP2014064389 A JP 2014064389A JP 2014064389 A JP2014064389 A JP 2014064389A JP 6295769 B2 JP6295769 B2 JP 6295769B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- action
- area
- attribute
- agent
- destination
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
本発明は、人物動態計算装置、人物動態計算システム、及びプログラムに係り、特に、人物の行為系列及び目的地系列を計算する人物動態計算装置、人物動態計算システム、及びプログラムに関する。 The present invention relates to a human activity calculation device, a human activity calculation system, and a program, and more particularly to a human activity calculation device, a human activity calculation system, and a program that calculate a person's action sequence and destination sequence.
従来、パーソントリップ調査などでは、リアルタイム性がなく、またサンプル数においても不十分な場合がある。 Conventionally, in a person trip survey or the like, there is no real-time property and the number of samples may be insufficient.
また、ユーザのGPSの履歴と、滞在場所にある店舗等の属性情報を組み合わせた情報から、ユーザの属性、状況を推定し、都市内の人の動きを再現する方法が知られている(特許文献1)。 In addition, a method is known in which a user's attribute and situation are estimated from information obtained by combining the user's GPS history and attribute information such as a store at the place of stay, and the movement of a person in the city is reproduced (patent) Reference 1).
従来技術においては、リアルタイムかつ十分なサンプル数を確保しようとすると、大量の調査員が必要となり、その金銭的なコストが膨大になるという問題がある。 In the prior art, in order to secure a sufficient number of samples in real time, there is a problem that a large number of investigators are required and the monetary cost is enormous.
また、特許文献1の技術においては、都市内の全ての人に対して推定を行わなければならず、現状、全ての人がGPS機能付きのデバイスを携帯し、かつGPSをONにしていることはなく、全ての人に対する推定はできないという問題がある。また、一人一人に対して推定を行う必要があり、計算のリソースが莫大に必要となるという問題もある。 Moreover, in the technique of patent document 1, it must estimate with respect to all the persons in a city, and all the persons carry the device with a GPS function at present, and GPS is turned ON. However, there is a problem that estimation cannot be made for all people. In addition, there is a problem that it is necessary to perform estimation for each person, and enormous computational resources are required.
本発明では、上記問題点を解決するために成されたものであり、統計データに基づいて、人物の行為系列及び目的地系列を精度良く計算することができる人物動態計算装置、人物動態計算システム、及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is based on statistical data and is capable of calculating a human action sequence and a destination sequence with high accuracy. And to provide a program.
上記目的を達成するために、第1の発明に係る人物動態計算装置は、各エリアの属性別の人口データを表す統計データに基づいて、各エリアに対して、属性毎に前記属性を有する人物であって、前記エリアに居住する人物を表すエージェントを、前記エリアの前記属性の人口データに応じた数だけ生成するエージェント生成手段と、属性別に予め学習した、複数の行為のペアの各々についての前記ペアの一方の行為から他方の行為への遷移確率に基づいて、前記エージェント生成手段によって生成されたエージェントの各々について、各時間帯の行為からなる行為系列を生成する行為系列生成手段と、前記エージェント生成手段によって生成されたエージェントの各々について、前記複数の行為の各々について予め学習した、エリアのペアの各々についての前記ペアの一方のエリアから他方のエリアを目的地として選択する目的地選択確率と、前記行為系列生成手段によって前記エージェントについて生成された前記行為系列とに基づいて、各時間帯の目的地となるエリアからなる目的地系列を生成する目的地系列生成手段と、前記エージェント生成手段によって生成されたエージェントの各々について、前記行為系列生成手段によって前記エージェントについて生成された前記行為系列及び前記目的地系列生成手段によって前記エージェントについて生成された前記目的地系列を出力する出力手段と、を含んで構成されている。 In order to achieve the above object, the person dynamics calculation device according to the first invention is based on statistical data representing population data by attribute of each area, and a person having the attribute for each attribute for each area. An agent generating means for generating an agent representing a person living in the area in a number corresponding to the population data of the attribute of the area, and each of a plurality of action pairs learned in advance for each attribute An action sequence generating means for generating an action sequence consisting of actions of each time period for each of the agents generated by the agent generating means based on a transition probability from one action of the pair to the other action; For each of the agents generated by the agent generating means, a pair of areas learned in advance for each of the plurality of actions. The purpose of each time zone is based on the destination selection probability of selecting the other area from one area of the pair as a destination and the action sequence generated for the agent by the action sequence generating means. For each of the agent generated by the agent generating unit and the agent sequence generated by the agent generating unit, the action sequence generated for the agent by the action sequence generating unit and the purpose Output means for outputting the destination series generated for the agent by the ground series generation means.
第1の発明によれば、エージェント生成手段により、各エリアに対して、属性毎にエリアに居住する人物を表すエージェントを、エリアの属性の人口データに応じた数だけ生成し、行為系列生成手段により、属性別に予め学習した、複数の行為のペアの各々についてのペアの一方の行為から他方の行為への遷移確率に基づいて、エージェントの各々について、各時間帯の行為からなる行為系列を生成し、目的地系列生成手段により、エージェントの各々について、複数の行為の各々について予め学習した、エリアのペアの各々についてのペアの一方のエリアから他方のエリアを目的地として選択する目的地選択確率と、エージェントについて生成された行為系列とに基づいて、各時間帯の目的地となるエリアからなる目的地系列を生成し、出力手段により、エージェントの各々について、エージェントについて生成された行為系列及び目的地系列を出力する。 According to the first invention, the agent generation means generates, for each area, an agent representing a person living in the area for each attribute in the number corresponding to the population data of the area attribute, and the action sequence generation means Based on the transition probability from one action of the pair to the other action for each of a plurality of action pairs learned in advance by attribute, an action sequence consisting of actions in each time zone is generated for each agent Then, the destination selection probability of selecting the other area as the destination from one area of each pair of areas learned in advance for each of the plurality of actions for each of the agents by the destination sequence generation means And a destination sequence consisting of areas that are destinations for each time zone based on It means by, for each of the agents, and outputs the action sequences and the destination sequence generated for the agent.
このように、エージェントを生成し、複数の行為のペアの各々についてのペアの一方の行為から他方の行為への遷移確率に基づいて、エージェントの各々について、各時間帯の行為からなる行為系列を生成し、エージェントの各々について、複数の行為の各々について予め学習した、エリアのペアの各々についてのペアの一方のエリアから他方のエリアを目的地として選択する目的地選択確率と、エージェントについて生成された行為系列とに基づいて、各時間帯の目的地となるエリアからなる目的地系列を生成し、エージェントについて生成された行為系列及び目的地系列を出力することによって、都市内の全ての人の動きを精度良く再現することができる。 In this way, an agent is generated, and an action sequence composed of actions of each time period is determined for each of the agents based on the transition probability from one action of the pair to the other action for each of the plurality of action pairs. Generated for each agent, the destination selection probability of selecting the other area as the destination from one area of the pair for each of the pair of areas, learned in advance for each of the plurality of actions, and generated for the agent Based on the action sequence, a destination sequence consisting of areas that are the destinations of each time zone is generated, and by outputting the action sequence and destination sequence generated for the agent, all the people in the city The movement can be accurately reproduced.
また、第1の発明の人物動態計算装置においては、前記属性、前記行為、及び前記時間帯の組み合わせ毎に予め用意された、前記属性を有する人物のうちの、前記時間帯に前記行為をした人物の割合を表す時間帯別行為者率データと、前記属性及び前記行為の組み合わせ毎に予め用意された、前記属性を有する人物のうちの、1日に前記行為をした人物の割合を表す1日行為者率データとに基づいて、属性別に、前記遷移確率を学習する遷移確率学習手段を更に含んでもよい。 Moreover, in the person dynamics calculation apparatus of 1st invention, the said action was performed in the said time slot | zone among the persons with the said attribute prepared beforehand for every combination of the said attribute, the said action, and the said time slot | zone. Actor-specific data by time period representing the proportion of persons, and 1 representing the proportion of persons who performed the act in one day among the persons having the attribute prepared in advance for each combination of the attribute and the act A transition probability learning means for learning the transition probability for each attribute based on the daily actor rate data may be further included.
また、第1の発明の人物動態計算装置においては、予め用意された、各エリアにおいて各行為に関連する施設の物理量を表す施設分布データと、前記行為系列生成手段によって前記エージェントの各々について生成された前記行為系列に基づいて前記エリア及び前記行為の組み合わせについて求められる、前記エリアに居住している人物のうち、前記行為を行う人数とに基づいて、前記複数の行為の各々について、前記行為を行った人物がエリアのペアの一方から他方へ移動する人数をモデル化したモデルを用いて、前記目的地選択確率を学習する目的地選択確率学習手段を更に含んでもよい。 In the human dynamics calculation device according to the first aspect of the invention, facility distribution data representing physical quantities of facilities related to each action in each area prepared in advance and generated for each of the agents by the action series generation means. Based on the action series, the area and the combination of the actions are required. Based on the number of persons who perform the action among the persons living in the area, the action is determined for each of the plurality of actions. It may further include destination selection probability learning means for learning the destination selection probability using a model in which the number of persons who have moved from one of the pair of areas to the other is modeled.
また、第1の発明の人物動態計算装置においては、予め用意された、各エリアにおいて各行為に関連する施設の物理量を表す施設分布データと、前記行為系列生成手段によって前記エージェントの各々について生成された前記行為系列に基づいて前記エリア及び前記行為の組み合わせについて求められる、前記エリアに居住している人物のうち、前記行為を行う人数とに基づいて、前記複数の行為の各々について、前記行為を行った人物がエリアのペアの一方から他方へ移動する人数をモデル化したモデルを用いて、前記モデルのパラメータの各値を適用したときの前記目的地選択確率を各々学習し、前記モデルのパラメータの各値を適用したときの前記目的地選択確率のうち、予め用意された、前記時間帯及び前記エリアの組み合わせの各々についての人口を表す時間帯別エリア別人口データと適合する、前記目的地選択確率を選択する目的地選択確率学習手段を更に含んでもよい。 In the human dynamics calculation device according to the first aspect of the invention, facility distribution data representing physical quantities of facilities related to each action in each area prepared in advance and generated for each of the agents by the action series generation means. Based on the action series, the area and the combination of the actions are required. Based on the number of persons who perform the action among the persons living in the area, the action is determined for each of the plurality of actions. Using a model that models the number of people who have moved from one of the pair of areas to the other, learning each of the destination selection probabilities when applying each value of the model parameter, the parameter of the model Of the destination selection probabilities when each value is applied, each of the combinations of the time zone and the area prepared in advance Compatible with the time zone area population by data representative of the population of may further include a destination selection probability learning means for selecting the destination selection probability.
第2の発明に係る人物動態計算システムは、第1の発明の人物動態計算装置と、前記属性、前記行為、及び前記時間帯の組み合わせ毎に予め用意された、前記属性を有する人物のうちの、前記時間帯に前記行為をした人物の割合を表す時間帯別行為者率データと、前記属性及び前記行為の組み合わせ毎に予め用意された、前記属性を有する人物のうちの、1日に前記行為をした人物の割合を表す1日行為者率データとに基づいて、属性別に、前記遷移確率を学習する遷移確率学習手段を含む確率学習装置と、を含んで構成されている。 A human activity calculation system according to a second invention is the human activity calculation device according to the first invention, and is prepared in advance for each combination of the attribute, the action, and the time zone. , The actor rate data for each time zone representing the percentage of the person who performed the act in the time zone, and prepared in advance for each combination of the attribute and the act, the day of the person having the attribute And a probability learning device including transition probability learning means for learning the transition probability for each attribute based on the daily actor rate data representing the percentage of persons who have acted.
第3の発明に係る人物動態計算システムは、第1の発明の人物動態計算装置と、予め用意された、各エリアにおいて各行為に関連する施設の物理量を表す施設分布データと、前記行為系列生成手段によって前記エージェントの各々について生成された前記行為系列に基づいて前記エリア及び前記行為の組み合わせについて求められる、前記エリアに居住している人物のうち、前記行為を行う人数とに基づいて、前記複数の行為の各々について、前記行為を行った人物がエリアのペアの一方から他方へ移動する人数をモデル化したモデルを用いて、前記目的地選択確率を学習する目的地選択確率学習手段を含む確率学習装置と、を含んで構成されている。 A human activity calculation system according to a third invention is the personal activity calculation device according to the first invention, the facility distribution data representing the physical quantity of the facility related to each activity in each area, and the activity sequence generation Based on the number of persons performing the action among the persons living in the area, which are obtained for the combination of the area and the action based on the action sequence generated for each of the agents by means. Probability including destination selection probability learning means for learning the destination selection probability using a model that models the number of persons who perform the action from one of the pair of areas to the other for each of the acts And a learning device.
第4の発明に係る人物動態計算システムは、第1の発明の人物動態計算装置と、予め用意された、各エリアにおいて各行為に関連する施設の物理量を表す施設分布データと、前記行為系列生成手段によって前記エージェントの各々について生成された前記行為系列に基づいて前記エリア及び前記行為の組み合わせについて求められる、前記エリアに居住している人物のうち、前記行為を行う人数とに基づいて、前記複数の行為の各々について、前記行為を行った人物がエリアのペアの一方から他方へ移動する人数をモデル化したモデルを用いて、前記モデルのパラメータの各値を適用したときの前記目的地選択確率を各々学習し、前記モデルのパラメータの各値を適用したときの前記目的地選択確率のうち、予め用意された、前記時間帯及び前記エリアの組み合わせの各々についての人口を表す時間帯別エリア別人口データと適合する、前記目的地選択確率を選択する目的地選択確率学習手段を含む確率学習装置と、を含んで構成されている。 A human activity calculation system according to a fourth invention is the personal activity calculation device according to the first invention, the facility distribution data representing the physical quantity of the facility related to each activity in each area, and the activity sequence generation Based on the number of persons performing the action among the persons living in the area, which are obtained for the combination of the area and the action based on the action sequence generated for each of the agents by means. For each of the acts, the destination selection probability when each value of the model parameter is applied using a model that models the number of people who perform the act moves from one of the pair of areas to the other Of the destination selection probability when each value of the parameter of the model is applied, the time zone and A probability learning device including destination selection probability learning means for selecting the destination selection probability, which is matched with time-specific area-specific population data representing the population of each area combination. .
また、本発明のプログラムは、コンピュータを、上記の人物動態計算装置を構成する各手段として機能させるためのプログラムである。 Moreover, the program of this invention is a program for functioning a computer as each means which comprises said person dynamics calculation apparatus.
以上説明したように、本発明の人物動態計算装置、人物動態計算システム、及びプログラムによれば、各エリアの属性別の人口データを表す統計データに基づいて、エージェントを生成し、属性別に予め学習した行為の遷移確率に基づいて、エージェントの各々について、各時間帯の行為からなる行為系列を生成し、エージェントの各々について、複数の行為の各々について予め学習した目的地選択確率と、エージェントについて生成された行為系列とに基づいて、各時間帯の目的地となるエリアからなる目的地系列を生成し、エージェントの各々について生成された行為系列及び目的地系列を出力することによって、統計データに基づいて、人物の行為系列及び目的地系列を精度良く計算することができる。 As described above, according to the human activity calculation device, the human activity calculation system, and the program of the present invention, an agent is generated based on statistical data representing population data for each attribute of each area, and learning is performed in advance for each attribute. For each agent, a sequence of actions consisting of actions for each time period is generated for each agent, and for each agent, a destination selection probability learned in advance for each of a plurality of actions and for each agent are generated. Based on the statistical data by generating a destination sequence consisting of areas that are destinations in each time zone based on the generated action sequence and outputting the generated action sequence and destination sequence for each of the agents. Thus, it is possible to accurately calculate a person's action series and destination series.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態においては、Tを時間の分割数、Kを行為の種類、Lをエリアの数、y(0)…y(T−1)を時間帯別行為者率(K要素)、A(0)…A(T−2)を時間帯別行為遷移確率行列(K×K要素)、αk (t)を時間帯別行為遷移確率行列のk番目の行ベクトル(K要素)又は時刻t−1における行為がkのときの時刻tの行為の遷移確率、Pkを行為kの目的地選択確率行列(K×K要素)、pl kを行為kの目的地選択確率行列のl番目の行ベクトル(L要素)又は時刻t−1の場所がlのときの時刻tの目的地選択確率、k(0)…k(T−1)を行為系列、l(0)…l(T−1)を目的地系列と定義する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the T-time division number, the type of action to K, the number of areas of L, y (0) ... y (T-1) the time zone actors constant (K element) , A (0) ... A (T-2) is an action transition probability matrix by time zone (K × K elements), and α k (t) is the k-th row vector (K element) of the action transition probability matrix by time zone. Or the transition probability of the action at time t when the action at time t-1 is k, P k is the destination selection probability matrix (K × K element) of action k, and p l k is the destination selection probability matrix of action k The l-th row vector (L element) or the destination selection probability at time t when the location at time t−1 is l, k (0) ... K (T−1) is the action sequence, l (0) . l (T-1) is defined as the destination series.
<第1の実施の形態に係る人物動態計算システムの構成>
まず、本発明の第1の実施の形態に係る人物動態計算システムの構成について説明する。本発明の第1の実施の形態に係る人物動態計算システムは、後述する確率学習装置100と、人物動態計算装置200とを含んで構成されている。
<Configuration of Human Dynamics Calculation System According to First Embodiment>
First, the configuration of the human behavior calculation system according to the first embodiment of the present invention will be described. The human behavior calculation system according to the first embodiment of the present invention includes a probability learning device 100 and a personal behavior calculation device 200 described later.
<第1の実施の形態に係る確率学習装置の構成>
次に、本発明の第1の実施の形態に係る確率学習装置100の構成について説明する。図1に示すように、本発明の実施の形態に係る確率学習装置100は、CPUと、RAMと、後述する確率学習処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したROMと、を含むコンピュータで構成することが出来る。この確率学習装置100は、機能的には図1に示すように入力部10と、演算部20と、出力部90とを備えている。
<Configuration of Probability Learning Device According to First Embodiment>
Next, the configuration of the probability learning device 100 according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a probability learning device 100 according to an embodiment of the present invention includes a CPU, a RAM, and a ROM that stores a program and various data for executing a probability learning processing routine described later. Can be configured with a computer. Functionally, the probability learning apparatus 100 includes an input unit 10, a calculation unit 20, and an output unit 90 as shown in FIG.
入力部10は、属性別に1日に行為をした人物の割合を示す1日行為者率データと、パラメータβiと、属性別及び時間帯別に行為をした人物の割合を表す時間帯別行為者率データと、後述する人物動態計算装置200における前回の処理において生成された行為系列から得られる各エリアの行為別発生量と、施設数の分布を表す施設分布データと、を受け付ける。 The input unit 10 is a daily actor rate data indicating the percentage of persons who acted by attribute per day, a parameter β i, and an actor by time zone representing the percentage of persons who acted by attribute and by time zone The rate data, the generation amount by action of each area obtained from the action sequence generated in the previous process in the personal behavior calculation device 200 described later, and the facility distribution data representing the distribution of the number of facilities are accepted.
演算部20は、1日行為者率データ記憶部24と、時間帯別行為者率データ記憶部26と、行為別発生量記憶部28と、施設分布データ記憶部30と、時間帯別行為遷移確率行列学習部40と、時間帯別行為遷移確率行列記憶部42と、行為別目的地選択確率行列学習部44と、行為別目的地選択確率行列記憶部46とを含んで構成されている。 The computing unit 20 includes a daily actor rate data storage unit 24, an hourly actor rate data storage unit 26, an act-based generation amount storage unit 28, a facility distribution data storage unit 30, and an hourly activity transition. A probability matrix learning unit 40, a time-dependent action transition probability matrix storage unit 42, an action-specific destination selection probability matrix learning unit 44, and an action-specific destination selection probability matrix storage unit 46 are configured.
1日行為者率データ記憶部24は、入力部10において受け付けた1日行為者率データが記憶されている。 The daily actor rate data storage unit 24 stores the daily actor rate data received by the input unit 10.
時間帯別行為者率データ記憶部26は、入力部10において受け付けた時間帯別行為者率データが記憶されている。なお、時間帯別行為者率データとしては、総務省の社会生活基本調査データ等を用いればよい。 The hourly actor rate data storage unit 26 stores hourly actor rate data received by the input unit 10. In addition, as the actor rate data by time zone, the basic survey data on social life of the Ministry of Internal Affairs and Communications may be used.
行為別発生量記憶部28は、入力部10において受け付けた各エリアの行為別発生量が記憶されている。なお、ここで、行為別発生量とは、人物動態計算装置200において生成されたエージェントの各々についての行為系列から得られるものであり、各エリアについて、居住メッシュが当該エリアであるエージェントのうち、当該行為を行うエージェントの数を表す。 The action generation amount storage unit 28 stores the action generation amount of each area received by the input unit 10. Here, the generated amount by action is obtained from the action series for each of the agents generated in the person dynamics calculation device 200, and for each area, among the agents whose residence mesh is the area, This represents the number of agents that perform the action.
施設分布データ記憶部30は、入力部10において受け付けた施設分布データが記憶されている。施設分布データは、各エリアにおいて各行為に関連する施設数を表している。なお、施設分布データは、各エリアにおいて各行為に関連する施設の人数を表すものであってもよい。また、施設分布データは、各エリアにおいて各行為に関連する施設の売場面積、売上等を表していてもよい。また、施設数が施設の物理量の一例である。 The facility distribution data storage unit 30 stores the facility distribution data received by the input unit 10. The facility distribution data represents the number of facilities related to each action in each area. The facility distribution data may represent the number of facilities related to each action in each area. In addition, the facility distribution data may represent the sales floor area, sales, etc. of the facility related to each action in each area. The number of facilities is an example of the physical quantity of the facility.
時間帯別行為遷移確率行列学習部40は、1日行為者率データ記憶部24に記憶されている1日行為者率データと、時間帯別行為者率データ記憶部26に記憶されている時間帯別行為者率データと、入力部10において受け付けたパラメータβiとに基づいて、属性ごとに時間帯別行為遷移確率行列A(0)…A(T−2)を学習し、時間帯別行為遷移確率行列記憶部42に記憶すると共に、出力部90に出力する。なお、時間帯別行為遷移確率行列は、複数の行為のペアの各々についてのペアの一方の行為から他方の行為への遷移確率を表したものである。 The action transition probability matrix learning unit for each time zone 40 includes the daily actor rate data stored in the daily actor rate data storage unit 24 and the time stored in the actor rate data storage unit 26 for each time zone. a band by actors rate data, on the basis of the parameter beta i accepted in the input unit 10, a time zone for each demographic Acts transition probability matrix a (0) ... learn a (T-2), time zone While storing in the action transition probability matrix memory | storage part 42, it outputs to the output part 90. FIG. In addition, the action transition probability matrix classified by time zone represents the transition probability from one action of the pair to the other action for each of a plurality of action pairs.
時間帯別行為遷移確率行列は、属性ごとに、下記(1)式に示す2次計画問題を解くことによって学習される。具体的には、時間帯別行為者率データ記憶部26に記憶されている当該属性における時間帯別行為者率データy(0)…y(T−1)と、入力部10において受け付けたパラメータβiとに基づいて、下記(1)式に示す2次計画問題を解き、その結果得られた時間帯別行為遷移確率行列A(0)…A(T−2)を用いて、人物動態計算装置200と同様に、シミュレーションを行う。そして、シミュレーション結果を集計して、当該属性を有する人物における1日の行為者率を算出し、当該属性における1日の行為者率と、1日行為者率データ記憶部24に記憶されている当該属性における1日行為者率データとを比較する。比較した結果、誤差が予め定められた範囲内である場合には、当該処理によって得られた当該属性における時間帯別行為遷移確率行列を、当該属性における時間帯別行為遷移確率行列A(0)…A(T−2)と確定する。一方、比較した結果、誤差が予め定められた範囲外である場合には、適当な値に変更したパラメータβiの値を入力部10において受け付けて、下記(1)式に示す2次計画問題を解く処理、及びシミュレーションを行う処理、1日の行為者率を算出する処理、及び比較処理を繰り返し実行する。 The action transition probability matrix for each time zone is learned for each attribute by solving a quadratic programming problem expressed by the following equation (1). Specifically, the actor rate data y (0) ... Y (T-1) by time zone in the attribute stored in the hourly actor rate data storage unit 26 and the parameters received by the input unit 10 based on the beta i, using the following (1) to solve the quadratic programming problem in the expression, the resulting time zone Acts transition probability matrix a (0) ... a (T -2), human pharmacokinetics Similar to the calculation device 200, a simulation is performed. Then, the simulation results are aggregated to calculate the daily actor rate for the person having the attribute, and the daily actor rate for the attribute and the daily actor rate data storage unit 24 are stored. The daily actor rate data in the attribute is compared. When the error is within a predetermined range as a result of the comparison, the action transition probability matrix for each time zone in the attribute obtained by the processing is converted into the action transition probability matrix for each time zone A (0) in the attribute. ... A (T-2) is confirmed. On the other hand, if the error is outside the predetermined range as a result of the comparison, the value of the parameter β i changed to an appropriate value is received by the input unit 10 and the quadratic programming problem shown in the following equation (1) The process of solving the process, the process of performing the simulation, the process of calculating the daily actor rate, and the comparison process are repeatedly executed.
時間帯別行為遷移確率行列記憶部42は、時間帯別行為遷移確率行列学習部40により、属性ごとに学習された時間帯別行為遷移確率行列が記憶される。 The action transition probability matrix storage unit for each time zone stores the action transition probability matrix for each time zone learned for each attribute by the action transition probability matrix learning unit for each time zone.
行為別目的地選択確率行列学習部44は、行為別発生量記憶部28に記憶されている行為別発生量と、施設分布データ記憶部30に記憶されている施設分布データとに基づいて、行為ごとに目的地選択確率行列を学習し、学習された結果を行為別目的地選択確率行列として、行為別目的地選択確率行列記憶部46に記憶すると共に、出力部90に出力する。なお、行為別目的地選択確率行列は、エリアのペアの各々についてのペアの一方のエリアから他方のエリアを目的地として選択する目的地選択確率を表している。 The action-specific destination selection probability matrix learning unit 44 performs an action based on the action-based generation amount stored in the action-specific generation amount storage unit 28 and the facility distribution data stored in the facility distribution data storage unit 30. Each destination selection probability matrix is learned, and the learned result is stored as an action-specific destination selection probability matrix in the action-specific destination selection probability matrix storage unit 46 and output to the output unit 90. The action-specific destination selection probability matrix represents a destination selection probability for selecting one area of each pair of areas as the destination from the other area.
行為別目的地選択確率行列を学習するには、まず、行為kごとに、下記(2)式に示す重力モデルを用いて、Xij (k)を計算する。ここで、Xij (k)は、行為kを行う人のメッシュij間の移動人数であり、Ai (k)及びBj (k)は、係数であり、Oi (k)は、メッシュiに居住していて、かつ行為kを行う人数であり、Dj (k)は、メッシュjにおける行為kに関連する施設数であり、distijは、予め定められているij間距離(または所要時間)であり、γは距離係数である。また、係数Ai (k)は下記(3)式により表され、係数Bj (k)は下記(4)式によって表される。なお、係数Ai (k)及びBj (k)の初期値として1が与えられているものとする。また、距離係数γは適当な値(γ>0)が与えられているものとする。また、重力モデルが、行為を行った人物がエリアのペアの一方から他方へ移動する人数をモデル化したモデルを表したものである。 To learn the action-specific destination selection probability matrix, first, for each action k, X ij (k) is calculated using the gravity model shown in the following equation (2). Here, X ij (k) is the number of persons moving between meshes ij of the person who performs act k, A i (k) and B j (k) are coefficients, and O i (k) is the mesh is the number of people living in i and performing act k, D j (k) is the number of facilities related to act k in mesh j, and dist ij is a predetermined inter-ij distance (or Required time), and γ is a distance coefficient. The coefficient A i (k) is expressed by the following expression (3), and the coefficient B j (k) is expressed by the following expression (4). It is assumed that 1 is given as an initial value of the coefficients A i (k) and B j (k) . Further, it is assumed that the distance coefficient γ is given an appropriate value (γ> 0). In addition, the gravity model represents a model in which the number of persons who perform an action moves from one of the pair of areas to the other.
具体的には、まず、行為別発生量記憶部28に記憶されている行為別発生量から得られる、居住メッシュiに居住していて、かつ行為kを行う人数Oi (k)を取得する。次に、行為ごとに、取得したOi (k)と、施設分布データから得られるDj (k)と、ij間の各々の距離distijの各々と、予め適切な値が設定された距離係数γと、係数Ai (k)及びBj (k)とに基づいて、上記(3)式及び(4)式に従って、係数Ai (k)及びBj (k)が収束するまで交互計算を繰り返し、係数Ai (k)及びBj (k)を計算する。そして、行為ごとに、収束した係数Ai (k)及びBj (k)と、Oi (k)と、施設分布データから得られるDj (k)と、ij間の各々の距離distijの各々と、距離係数γと、に基づいて、上記(2)式に従って、Xij (k)を計算する。 Specifically, first, the number O i (k) of people who live in the residence mesh i and perform the action k, which is obtained from the action-specific generation amount stored in the action-specific generation amount storage unit 28, is acquired. . Next, for each action, the acquired O i (k) , D j (k) obtained from the facility distribution data, each of the distances dist ij between ij , and distances set in advance with appropriate values Based on the coefficient γ and the coefficients A i (k) and B j (k) , the coefficients A i (k) and B j (k) are alternately switched according to the above expressions (3) and (4). Repeat the calculation to calculate the coefficients A i (k) and B j (k) . For each action, the converged coefficients A i (k) and B j (k) , O i (k) , D j (k) obtained from the facility distribution data, and each distance dist ij between ij X ij (k) is calculated according to the above equation (2) based on each of the above and the distance coefficient γ.
次に、行為kごとに重力モデルを用いて計算されたXij (k)を用いて、下記(5)式に従って、行為kごとの目的地選択確率Pij (k)をエリアi、jのペアの各々について計算し、行為ごとの目的地選択確率行列の学習結果とする。ここで、Pij (k)は、現在地i、行為kのエージェントが目的地jを選択する確率である。 Next, using X ij (k) calculated using the gravity model for each action k, the destination selection probability P ij (k) for each action k is set in areas i and j according to the following equation (5). It calculates about each of a pair and it is set as the learning result of the destination selection probability matrix for every action. Here, P ij (k) is the probability that the agent of the current location i and the action k will select the destination j.
行為別目的地選択確率行列記憶部46は、行為別目的地選択確率行列学習部44において学習された行為別目的地選択確率行列を記憶している。 The action-specific destination selection probability matrix storage unit 46 stores the action-specific destination selection probability matrix learned by the action-specific destination selection probability matrix learning unit 44.
出力部90は、時間帯別行為遷移確率行列学習部40において学習された時間帯別行為遷移確率行列と、行為別目的地選択確率行列学習部44において学習された行為別目的地選択確率行列を出力する。 The output unit 90 includes an action transition probability matrix for each time zone learned by the action transition probability matrix learning unit for each time zone 40 and an action destination selection probability matrix for each action learned by the action destination selection probability matrix learning unit 44. Output.
<第1の実施の形態に係る人物動態計算装置の構成>
次に、本発明の第1の実施の形態に係る人物動態計算装置200の構成について説明する。図2に示すように、本発明の実施の形態に係る人物動態計算装置200は、CPUと、RAMと、後述する人物動態計算処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したROMと、を含むコンピュータで構成することが出来る。この人物動態計算装置200は、機能的には図2に示すように入力部210と、演算部220と、出力部290とを備えている。
<Configuration of Person Dynamic Calculation Device According to First Embodiment>
Next, the configuration of the human behavior calculation device 200 according to the first embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 2, a human activity calculation apparatus 200 according to an embodiment of the present invention includes a CPU, a RAM, a ROM that stores a program and various data for executing a personal activity calculation processing routine described later, Can be configured with a computer including Functionally, the person dynamics calculation apparatus 200 includes an input unit 210, a calculation unit 220, and an output unit 290 as shown in FIG.
入力部210は、エリア毎の属性別人口を表す統計データであるエリア別人口データと、上述した確率学習装置100において学習された属性別の時間帯別行為遷移確率行列及び行為別目的地選択確率行列と、属性別及び時間帯別の行為者の確率からなる時間帯別行為者率データと、を受け付ける。 The input unit 210 includes area-specific population data, which is statistical data representing an attribute-specific population for each area, an attribute-specific time-dependent action transition probability matrix and an action-specific destination selection probability learned by the probability learning device 100 described above. It accepts a matrix and hourly actor rate data consisting of probabilities of actors by attribute and by time zone.
演算部220は、エリア別人口データ記憶部222と、時間帯別行為遷移確率行列記憶部224と、時間帯別行為者率データ記憶部226と、行為別目的地選択確率行列記憶部228と、エージェント生成部230と、都市内移動データ記憶部260とを含んで構成されている。 The calculation unit 220 includes an area-specific population data storage unit 222, a time-zone-specific action transition probability matrix storage unit 224, a time-zone-specific actor rate data storage unit 226, an action-specific destination selection probability matrix storage unit 228, An agent generation unit 230 and an in-city movement data storage unit 260 are included.
エリア別人口データ記憶部222は、入力部210において受け付けたエリア別人口データを記憶している。なお、エリア別人口データとしては、国勢調査データ等を用いればよい。 The area-specific population data storage unit 222 stores area-specific population data received by the input unit 210. As census data by area, national census data or the like may be used.
時間帯別行為遷移確率行列記憶部224は、入力部210において受け付けた属性別の時間帯行為遷移確率行列を記憶している。 The time zone action transition probability matrix storage unit 224 stores a time zone action transition probability matrix for each attribute received by the input unit 210.
時間帯別行為者率データ記憶部226は、入力部210において受け付けた時間帯別行為者率データを記憶している。 The hourly actor rate data storage unit 226 stores the hourly actor rate data received by the input unit 210.
行為別目的地選択確率行列記憶部228は、入力部210において受け付けた行為別目的地選択確率行列を記憶している。 The action-specific destination selection probability matrix storage unit 228 stores the action-specific destination selection probability matrix received by the input unit 210.
エージェント生成部230は、エリア別人口データ記憶部222に記憶されているエリア別人口データと、時間帯別行為遷移確率行列記憶部224に記憶されている属性別の時間帯行為遷移確率行列と、時間帯別行為者率データ記憶部226に記憶されている時間帯別行為者率データと、行為別目的地選択確率行列記憶部228に記憶されている行為別目的地選択確率行列とに基づいて、エージェントの各々についての行為系列及び目的地系列を生成し、都市内移動データ記憶部260に記憶すると共に、出力部290に出力する。また、エージェント生成部230は、属性生成部232と、行為系列生成部234と、目的地系列生成部236とを含んで構成されている。 The agent generation unit 230 includes the area-specific population data stored in the area-specific population data storage unit 222, the attribute-specific time-zone action transition probability matrix stored in the time-zone-specific action transition probability matrix storage unit 224, Based on the hourly actor rate data stored in the hourly actor rate data storage unit 226 and the action destination selection probability matrix stored in the action destination selection probability matrix storage unit 228. The action sequence and the destination sequence for each of the agents are generated, stored in the in-city movement data storage unit 260, and output to the output unit 290. The agent generation unit 230 includes an attribute generation unit 232, an action sequence generation unit 234, and a destination sequence generation unit 236.
属性生成部232は、エリア別人口データ記憶部222に記憶されているエリア別人口データに基づいて、属性別及びエリア別に、当該エリアに、当該属性を持つ人物を表すエージェントを、当該エリア及び当該属性の人口に応じた数だけ生成する。具体的に、例えば、エリア別人口データに含まれる年齢、及び性別の組み合わせを図3のC列に示すような属性として定義し、当該属性をもつ人の居住地を図3のB列に示すような居住メッシュとして、当該属性及び居住メッシュを組み合わせて一つのエージェントとして作成する。なお、作成された順に図3のA列に示すようなIDが付与されるものとする。また、居住メッシュについては、予めどの居住地がどの居住メッシュに属するか定義されているものとする。また、属性生成部がエージェント生成手段の一例である。 Based on the population data for each area stored in the population data storage unit for each area 222, the attribute generation unit 232 assigns an agent representing a person having the attribute to the area and the area for each attribute and area. Generate as many as the population of the attribute. Specifically, for example, a combination of age and gender included in the population data by area is defined as an attribute as shown in the C column of FIG. 3, and the residence of the person having the attribute is shown in the B column of FIG. As such a residence mesh, the attribute and the residence mesh are combined and created as one agent. Note that IDs as shown in the column A of FIG. 3 are given in the order of creation. In addition, the residence mesh is assumed to be defined either in advance which residence belongs to which residents mesh. The attribute generation unit is an example of an agent generation unit.
行為系列生成部234は、属性生成部232において作成されたエージェントの各々と、時間帯別行為遷移確率行列記憶部224に記憶されている属性別の時間帯別行為遷移確率行列と、時間帯別行為者率データ記憶部226に記憶されている時間帯別行為者率データとに基づいて、エージェントの各々について図3のD1列〜DT列に示すような行為系列を生成し、エージェントごとに、ID、居住メッシュ、属性、及び行為系列を結合したデータを作成し、目的地系列生成部236に出力すると共に、人物動態計算装置200の外部に出力する。 The action sequence generation unit 234 includes each of the agents created in the attribute generation unit 232, the action transition probability matrix for each time zone stored in the action transition probability matrix storage unit for each time zone 224, and the time zone Based on the actor rate data by time zone stored in the actor rate data storage unit 226, an action sequence as shown in columns D1 to DT of FIG. 3 is generated for each agent, and for each agent, Data that combines the ID, the residence mesh, the attribute, and the action sequence is created and output to the destination sequence generation unit 236 and also to the outside of the person dynamics calculation device 200.
具体的には、まず、エージェントの各々について、時間帯別行為者率データ記憶部226に記憶されている時間帯別行為者率データの、当該エージェントの属性と同一の属性についての最初の時間帯での行為者率y(0)に基づいて、時刻t=0における行為k(0)を決定する。 Specifically, first, for each agent, the first time zone for the same attribute as the agent attribute of the hourly actor rate data stored in the hourly actor rate data storage unit 226. The action k (0) at time t = 0 is determined based on the actor rate y (0) at.
そして、エージェントの各々について、時刻t(t>0)における行為k(t)を、属性別の時間帯別行為遷移確率行列と、、時刻t−1における行為k(t−1)とに基づいて決定する。すなわち、時間帯別行為遷移確率行列のk(t−1)番目の行ベクトルである Then, for each agent, the action k (t) at time t (t> 0) is based on the action transition probability matrix for each time zone by attribute and the action k (t−1) at time t−1. To decide. That is, it is the k (t−1) -th row vector of the action transition probability matrix by time zone.
に従った確率で、時刻tにおける行為k(t)を生成する。例えば、決定された時刻t=0における行為k(0)と、属性別の時間帯別行為遷移確率行列の当該エージェントの属性のk(0)番目の行ベクトルである The action k (t) at the time t is generated with the probability according to the above. For example, the action k (0) at the determined time t = 0 and the k (0) -th row vector of the attribute of the agent in the action transition probability matrix for each attribute by time zone.
に従った確率と、に基づいて、行為k(1)を決定し、当該決定処理を時刻t=T−1まで繰り返すことによって、当該エージェントの行為系列k(0)…k(T−1)を生成する。 The action sequence k (0) ... K (T-1) of the agent is determined by determining the action k (1) based on the probability of obeying and repeating the determination process until time t = T-1. Is generated.
目的地系列生成部236は、行為系列生成部234により入力される、各エージェントの行為系列と、行為別目的地選択確率行列記憶部228に記憶されている行為別目的地選択確率行列とに基づいて、エージェントの各々について、図3に示すE1列〜ET列の目的地系列を生成し、エージェントごとに、図3に示すA列〜ET列のように結合した都市内移動データとして作成し、都市内移動データ記憶部260に記憶すると共に、出力部290に出力する。 The destination series generation unit 236 is based on the action series of each agent input by the action series generation unit 234 and the action-specific destination selection probability matrix stored in the action-specific destination selection probability matrix storage unit 228. For each of the agents, a destination series of E1 column to ET column shown in FIG. 3 is generated, and created for each agent as in-city movement data combined as shown in column A to ET column of FIG. The data is stored in the city movement data storage unit 260 and output to the output unit 290.
具体的には、まず、行為系列生成部234から入力されるデータに含まれる当該エージェントの居住メッシュlrsdと、行為別目的地選択確率行列記憶部228に記憶されている行為別目的地選択確率行列のうちの当該エージェントの一番初めの行為k(0)とに対応する Specifically, first, the resident mesh l rsd of the agent included in the data input from the action sequence generation unit 234 and the action-specific destination selection probability stored in the action-specific destination selection probability matrix storage unit 228. Corresponds to the first action k (0) of the agent in the queue
と、に基づいて、t=0における目的地l(0)を決定する。そして、時刻t(t>0)における目的地l(t)を、行為別目的地選択確率行列と、時刻t−1における目的地l(t−1)とに基づいて決定する。すなわち、行為k(t)に対応する行為別目的地選択確率行列のl(t−1)番目の行ベクトルである Based on the above, the destination l (0) at t = 0 is determined. Then, the destination l (t) at time t (t> 0) is determined based on the action-specific destination selection probability matrix and the destination l (t−1) at time t−1. That is, it is the l (t−1) -th row vector of the action-specific destination selection probability matrix corresponding to action k (t).
に従う確率によって、時刻tにおける目的地l(t)を決定する。例えば、決定された当該エージェントの時刻t=0における目的地l(0)と、当該エージェントの行為k(1)に対応する行為別目的地選択確率行列のl(0)番目の行ベクトルである The destination l (t) at time t is determined by the probability of following. For example, the destination l (0) at the time t = 0 of the determined agent and the l (0) -th row vector of the action-specific destination selection probability matrix corresponding to the action k (1) of the agent.
に従った確率と、に基づいて、目的地l(1)を決定する。当該処理を時刻t=T−1まで繰り返すことによって、当該エージェントの目的地系列l(0)…l(T−1)を生成する。なお、目的地の遷移は、行為が前の時刻から変化した場合のみ行われる。また、職場や学校が複数あることはないという仮定のもと、行為が仕事や学業の場合、それまでに出た目的地を再現する必要があるため、初出時に場所を記憶し、再び同一の行為がなされる場合はその目的地を再現する。 The destination l (1) is determined based on the probability according to the above. By repeating the process until time t = T−1, the destination series l (0) ... L (T−1) of the agent is generated. The destination transition is performed only when the action changes from the previous time. Also, under the assumption that there are no multiple workplaces or schools, if the act is work or school, it is necessary to reproduce the destination that has been given so far. If action is taken, recreate the destination.
都市内移動データ記憶部260は、目的地系列生成部236から入力される図3に示すA列〜ET列のような都市内移動データを記憶している。 The intra-city movement data storage unit 260 stores intra-city movement data such as columns A to ET shown in FIG. 3 input from the destination series generation unit 236.
出力部290は、上記図3に示す都市内移動データを可視化する。 The output unit 290 visualizes the city movement data shown in FIG.
<第1の実施の形態に係る確率学習装置の作用>
次に、第1の実施の形態に係る確率学習装置100の作用について説明する。まず、入力部10において1日行為者率データと、パラメータβiと、時間帯別行為者率データと、行為別発生量と、施設分布データと、を受け付ける。そして、確率学習装置100によって、図4に示す確率学習処理ルーチンが実行される。
<Operation of the probability learning device according to the first embodiment>
Next, the operation of the probability learning device 100 according to the first embodiment will be described. First, the input unit 10 accepts the daily actor rate data, the parameter β i , the hourly actor rate data, the act-related generation amount, and the facility distribution data. Then, the probability learning processing routine shown in FIG.
まず、ステップS100では、1日行為者率データ記憶部24に記憶されている1日行為者率データを読み込む。 First, in step S100, the daily actor rate data stored in the daily actor rate data storage unit 24 is read.
次に、ステップS102では、時間帯別行為者率データ記憶部26に記憶されている時間帯別行為者率データを読み込む。 Next, in step S102, the actor rate data classified by time zone memorize | stored in the actor rate data memory | storage part 26 classified by time zone is read.
次に、ステップS104では、行為別発生量記憶部28に記憶されている行為別発生量を読み込む。 Next, in step S <b> 104, the action-specific generation amount stored in the action-specific generation amount storage unit 28 is read.
次に、ステップS106では、施設分布データ記憶部30に記憶されている施設分布データを読み込む。 Next, in step S106, the facility distribution data stored in the facility distribution data storage unit 30 is read.
次に、ステップS108では、ステップS100において取得した1日行為者率データと、ステップS102において取得した時間帯別行為者率データと、入力部10において受け付けたパラメータβiとに基づいて、属性ごとに時間帯別行為遷移確率行列A(0)…A(T−2)を学習し、時間帯別行為遷移確率行列記憶部42に記憶する。 Next, in step S108, for each attribute, based on the daily actor rate data acquired in step S100, the hourly actor rate data acquired in step S102, and the parameter β i received in the input unit 10. Then, the action transition probability matrix A (0) ... A (T-2) for each time zone is learned and stored in the action transition probability matrix storage section 42 for each time zone.
次に、ステップS110では、ステップS104において取得した行為別発生量と、ステップS106において取得した施設分布データとに基づいて、行為ごとに目的地選択確率行列を学習し、行為別目的地選択確率行列として行為別目的地選択確率行列記憶部46に記憶する。 Next, in step S110, a destination selection probability matrix is learned for each action based on the action-generated amount acquired in step S104 and the facility distribution data acquired in step S106. Is stored in the action-specific destination selection probability matrix storage unit 46.
次に、ステップS112では、ステップS108で取得した属性ごとの時間帯別行為遷移確率行列と、ステップS110で取得した行為別目的地選択確率行列とを出力部90から出力して、確率学習処理ルーチンを終了する。 Next, in step S112, the action transition probability matrix classified by time zone for each attribute acquired in step S108 and the destination selection probability matrix classified by action acquired in step S110 are output from the output unit 90, and a probability learning process routine is performed. Exit.
上記ステップS108における時間帯別行為遷移確率行列の計算について、図5に示す、時間帯別行為遷移確率行列の計算処理ルーチンにおいて詳細に説明する。 The calculation of the action transition probability matrix for each time zone in step S108 will be described in detail in the calculation processing routine for the action transition probability matrix for each time zone shown in FIG.
図5のステップS200では、処理対象となる属性について、ステップS102において取得した時間帯別行為者率データに基づいて、時間帯別行為者率y(0)…y(T−1)を取得する。 In step S200 of FIG. 5, the hourly actor rate y (0) ... Y (T−1) is acquired for the attribute to be processed based on the hourly actor rate data acquired in step S102. .
次に、ステップS202では、ステップS200において取得した処理対象となる属性についての時間帯別行為者率と、入力部10において受け付けたパラメータβiとに基づいて、上記(1)式に従って、2次計画問題を解く。 Next, in step S202, based on the time zone actor rate for the attribute to be processed acquired in step S200 and the parameter β i received in the input unit 10, the second order is performed according to the above equation (1). Solve planning problems.
次に、ステップS204では、ステップS202において取得した処理対象となる属性についての時間帯別行為遷移確率行列A(0)…A(T−2)を用いて人物動態計算装置200と同様のシミュレーションを行う。 Next, in step S204, a simulation similar to that of the person dynamics calculation apparatus 200 is performed using the time zone action transition probability matrix A (0) ... A (T-2) for the attribute to be processed acquired in step S202. Do.
次に、ステップS206では、ステップS204において取得した処理対象となる属性のシミュレーションの結果に基づいて、処理対象となる属性を有する人物における1日の行為者率を計算する。 Next, in step S206, based on the simulation result of the attribute to be processed acquired in step S204, the daily actor rate for the person having the attribute to be processed is calculated.
次に、ステップS208では、ステップS100において取得した1日行為者率データに基づいて取得される処理対象となる属性における1日の行為者率と、ステップS206において取得される処理対象となる属性を有する人物における1日の行為者率とを比較する。 Next, in step S208, the daily actor rate in the attribute to be processed acquired based on the daily actor rate data acquired in step S100, and the attribute to be processed acquired in step S206. Compare the daily actor rate of the person you have.
次に、ステップS210では、ステップS208において取得した比較結果に基づいて、誤差が予め定められた所定範囲内か否かを判定する。誤差が予め定められた所定範囲内である場合には、ステップS212へ移行し、誤差が予め定められた所定範囲外である場合には、ステップS211へ移行する。 Next, in step S210, based on the comparison result acquired in step S208, it is determined whether or not the error is within a predetermined range. If the error is within a predetermined range, the process proceeds to step S212. If the error is outside the predetermined range, the process proceeds to step S211.
ステップS211では、βiについて入力部10により、入力を受け付けてステップS202へ移行し、ステップS202〜ステップS210の処理を繰り返す。 In step S211, the input unit 10 receives an input for β i , proceeds to step S202, and repeats the processes in steps S202 to S210.
ステップS212では、ステップS202において取得された時間帯別行為遷移確率行列を、当該処理対象となる属性の時間帯別行為遷移確率行列として確定する。 In step S212, the action transition probability matrix for each time zone acquired in step S202 is determined as the action transition probability matrix for each time zone of the attribute to be processed.
次に、ステップS214では、全ての属性について処理が終了したか否かを判定する。全ての属性について処理を終了している場合には、時間帯別行為遷移確率の計算の処理ルーチンを終了し、全ての属性について処理を終了していない場合には、処理対象となる属性を変更し、ステップS200へ移行し、ステップS200〜ステップS214の処理を繰り返す。 Next, in step S214, it is determined whether or not processing has been completed for all attributes. When processing has been completed for all attributes, the processing routine for calculating the action transition probability by time zone is terminated, and when processing has not been completed for all attributes, the attribute to be processed is changed. And it transfers to step S200 and repeats the process of step S200-step S214.
上記ステップS110における行為別目的地選択確率行列の計算について、図6に示す、行為別目的地選択確率行列の計算処理ルーチンにおいて詳細に説明する。 The calculation of the action-specific destination selection probability matrix in step S110 will be described in detail in the action-specific destination selection probability matrix calculation processing routine shown in FIG.
図6のステップS300では、ステップS104において取得した行為別発生量から、処理対象となる行為kについて、各メッシュiに居住していて、かつ、処理対象となる行為kを行う人数を表す発生量Oi (k)を取得する。 In step S300 of FIG. 6, the generated amount representing the number of persons who live in each mesh i and perform the act k to be processed for the action k to be processed from the generated amount by action acquired in step S104. Obtain O i (k) .
次に、ステップS302では、係数Ai (k)と、係数Bj (k)とを初期化し、それぞれの値を1と設定する。 Next, in step S302, the coefficient A i (k) and the coefficient B j (k) are initialized, and each value is set to 1.
次に、ステップS304では、処理対象となる行為kについて、ステップS302又は前回のステップS306において取得した係数Bj (k)と、ステップS106において取得した施設分布データに基づいて取得される、メッシュjにおける処理対象となる行為kに関連する施設数Dj (k)と、予め定められているメッシュiとメッシュjとの距離distijと、予め定められている距離係数γとに基づいて、上記(3)式に従って、係数Ai (k)を計算する。 Next, in step S304, for the action k to be processed, mesh j acquired based on the coefficient B j (k) acquired in step S302 or the previous step S306 and the facility distribution data acquired in step S106. Based on the number of facilities D j (k) related to the action k to be processed in, the predetermined distance dist ij between the mesh i and the mesh j, and the predetermined distance coefficient γ The coefficient A i (k) is calculated according to the equation (3).
次に、ステップS306では、処理対象となる行為kについて、ステップ304において取得した係数Ai (k)と、ステップS300において取得した発生量Oi (k)と、予め定められているメッシュiとメッシュjとの距離distijと、予め定められている距離係数γとに基づいて、上記(4)式に従って、係数Bj (k)を計算する。 Next, in step S306, for the action k to be processed, the coefficient A i (k) acquired in step 304, the generation amount O i (k) acquired in step S300, and a predetermined mesh i Based on the distance dist ij from the mesh j and a predetermined distance coefficient γ, the coefficient B j (k) is calculated according to the above equation (4).
次に、ステップS308では、処理対象となる行為kについて、ステップS304において取得した係数Ai (k)と、ステップS306において取得した係数Bj (k)とが収束したか否かを判定する。収束している場合には、ステップS310へ移行し、収束していない場合には、ステップS304へ移行し、ステップS304〜ステップS308の処理を繰り返す。 Next, in step S308, it is determined whether or not the coefficient A i (k) acquired in step S304 and the coefficient B j (k) acquired in step S306 have converged for the action k to be processed. If it has converged, the process proceeds to step S310. If it has not converged, the process proceeds to step S304, and the processes in steps S304 to S308 are repeated.
次に、ステップS310では、処理対象となる行為kについて、ステップS304において取得した係数Ai (k)と、ステップS306において取得した係数Bj (k)と、ステップS300において取得した発生量Oi (k)と、ステップS106において取得した施設分布データに基づいて取得される、メッシュjにおける処理対象となる行為kに関連する施設数Dj (k)と、予め定められているメッシュiとメッシュjとの距離distijと、予め定められている距離係数γと、に基づいて、上記(2)式に示す重力モデルを用いて、処理対象となる行為kについてのXij (k)を計算する。 Next, in step S310, for the action k to be processed, the coefficient A i (k) acquired in step S304, the coefficient B j (k) acquired in step S306, and the generation amount O i acquired in step S300. (K) , the number of facilities D j (k) related to the action k to be processed in the mesh j, acquired based on the facility distribution data acquired in step S106, and a predetermined mesh i and mesh Based on the distance dist ij from j and a predetermined distance coefficient γ, X ij (k) is calculated for the action k to be processed using the gravity model shown in the above equation (2). To do.
次に、ステップS312では、処理対象となる行為kについて、ステップS310において取得した処理対象となる行為kについての重力モデルを用いて計算されたXij (k)に基づいて、上記(5)式に従って、処理対象となる行為kの目的地選択確率Pij (k)をエリアi、jのペアの各々について計算し、行為kの目的地選択確率行列の学習結果とする。 Next, in step S312, based on X ij (k) calculated using the gravity model for the action k to be processed acquired in step S310 for the action k to be processed, the above equation (5) Accordingly, the destination selection probability P ij (k) of the action k to be processed is calculated for each of the pairs of areas i and j, and the result is the learning result of the destination selection probability matrix of the action k.
次に、ステップS314では、全ての行為について処理を終了したか否かを判定する。全ての行為について処理を終了している場合には、行為別目的地選択確率の計算処理ルーチンを終了し、全ての行為について処理を終了していない場合には、処理対象となる行為kを変更し、ステップS300へ移行し、ステップS300〜ステップS314の処理を繰り返す。 Next, in step S314, it is determined whether or not processing has been completed for all actions. When processing has been completed for all actions, the routine for calculating the destination selection probability by action is terminated, and when processing has not been completed for all actions, the action k to be processed is changed. And it transfers to step S300 and repeats the process of step S300-step S314.
<第1の実施の形態に係る人物動態計算装置の作用>
次に、第1の実施の形態に係る人物動態計算装置200の作用について説明する。まず、入力部210においてエリア別人口データと、上述した確率学習装置100においてステップS108で学習された属性別の時間帯別行為遷移確率行列及びステップS110で学習された行為別目的地選択確率行列と、時間帯別の行為者の確率からなる時間帯別行為者率データと、を受け付ける。そして、人物動態計算装置200によって、図7に示す人物動態計算処理ルーチンが実行される。
<Operation of Human Dynamics Calculation Device According to First Embodiment>
Next, the operation of the human behavior calculation apparatus 200 according to the first embodiment will be described. First, the population data for each area in the input unit 210, the action transition probability matrix for each time zone learned in step S108 in the probability learning device 100 described above, and the action-specific destination selection probability matrix learned in step S110. , And actor rate data by time zone, which is composed of the probabilities of actors by time zone. Then, the human activity calculation processing routine shown in FIG.
まず、ステップS400では、エリア別人口データ記憶部222に記憶されているエリア別人口データを読み込む。 First, in step S400, the population data by area stored in the population data storage unit by area 222 is read.
次に、ステップS402では、時間帯別行為遷移確率行列記憶部224に記憶されている属性別の時間帯別行為遷移確率行列を読み込む。 Next, in step S402, the action transition probability matrix according to time zone classified by attribute memorize | stored in the action transition probability matrix memory | storage part 224 classified by time zone is read.
次に、ステップS404では、時間帯別行為者率データ記憶部226に記憶されている属性別の時間帯別行為者率データを読み込む。 Next, in step S404, the actor rate data for each time zone stored in the hourly actor rate data storage unit 226 is read.
次に、ステップS406では、行為別目的地選択確率行列記憶部228に記憶されている行為別目的地選択確率行列を読み込む。 Next, in step S406, the action destination selection probability matrix stored in the action destination selection probability matrix storage unit 228 is read.
次に、ステップS408では、ステップS400において取得したエリア別人口データに基づいて、属性別及びエリア別に、当該エリアを居住メッシュとし当該属性を持つ人物を現すエージェントを、当該エリア及び当該属性の人口に応じた数だけ生成する。 Next, in step S408, based on the area-specific population data acquired in step S400, an agent representing the person having the attribute with the area as a residence mesh is displayed as the population of the area and the attribute for each attribute and area. Generate as many as appropriate.
次に、ステップS410では、ステップS402において取得した属性別の時間帯別行為遷移確率行列と、ステップS404において取得した属性別の時間帯別行為者率データと、に基づいて、ステップS408において取得したエージェントの各々について、行為系列を生成する。 Next, in step S410, acquired in step S408 based on the attribute-specific action transition probability matrix for each attribute acquired in step S402 and the attribute-specific time zone actor rate data acquired in step S404. An action sequence is generated for each agent.
次に、ステップS412では、ステップS406において取得した行為別目的地選択確率行列と、ステップS410において取得したエージェントの各々の行為系列とに基づいて、ステップS408において取得したエージェントの各々について、目的地系列を生成し、都市内移動データとする。 Next, in step S412, for each of the agents acquired in step S408, based on the action-specific destination selection probability matrix acquired in step S406 and each of the agent action sequences acquired in step S410. Is generated as city movement data.
次に、ステップS414では、ステップS412において取得した都市内移動データを結果として出力部290において可視化して人物動態計算処理ルーチンを終了する。 Next, in step S414, the in-city movement data acquired in step S412 is visualized as a result in the output unit 290, and the human activity calculation processing routine is terminated.
上記ステップS410における行為系列の生成について、図8に示す、行為系列生成処理ルーチンにおいて詳細に説明する。 The action sequence generation in step S410 will be described in detail in the action sequence generation processing routine shown in FIG.
図8のステップS500では、処理対象となるエージェントについて、当該エージェントの属性と、ステップS404において取得した属性別の時間帯別行為者率データとに基づいて、時刻t=0における行為k(0)を決定する。 In step S500 of FIG. 8, for the agent to be processed, the action k (0) at time t = 0 based on the attribute of the agent and the actor rate data classified by time period for each attribute acquired in step S404. To decide.
次に、ステップS502では、変数tの値に1を設定する。 Next, in step S502, 1 is set to the value of the variable t.
次に、ステップS504では、処理対象となるエージェントについて、ステップS402において取得した属性別の時間帯別行為遷移確率行列と、ステップS500において取得した当該エージェントの行為k(0)又は、前回のステップS504において取得した当該エージェントの行為k(t−1)とに基づいて、当該エージェントの行為k(t)を決定する。 Next, in step S504, for the agent to be processed, the action transition probability matrix for each attribute by time period acquired in step S402 and the action k (0) of the agent acquired in step S500, or the previous step S504. The agent's action k (t) is determined based on the agent's action k (t-1) acquired in step (1) .
次に、ステップS506では、変数tの値にt+1を設定する。 Next, in step S506, t + 1 is set as the value of the variable t.
次に、ステップS508では、t=Tであるか否かを判定する。t=Tである場合には、ステップS510へ移行し、t=Tでない場合には、ステップS504へ移行する。 Next, in step S508, it is determined whether t = T. If t = T, the process proceeds to step S510. If t = T, the process proceeds to step S504.
次に、ステップS510では、ステップS408において生成した全てのエージェントについて処理を終了したか否かを判定する。全てのエージェントについて処理を終了している場合には、行為系列生成処理ルーチンを終了し、全てのエージェントについて処理を終了していない場合には、処理対象となるエージェントを変更し、ステップS500へ移行し、ステップS500〜ステップS510までの処理を繰り返す。 Next, in step S510, it is determined whether or not processing has been completed for all agents generated in step S408. If the processing has been completed for all agents, the action sequence generation processing routine is terminated. If the processing has not been completed for all agents, the agent to be processed is changed, and the process proceeds to step S500. Then, the processing from step S500 to step S510 is repeated.
上記ステップS412における目的地系列の生成について、図9に示す、目的地生成処理ルーチンにおいて詳細に説明する。 The generation of the destination series in step S412 will be described in detail in the destination generation processing routine shown in FIG.
図9のステップS600では、変数tの値に0を設定する。 In step S600 of FIG. 9, 0 is set as the value of the variable t.
次に、ステップS602では、処理対象のエージェントについて、ステップS410において取得した当該エージェントの行為系列に基づいて、lrsdの値に処理対象となるエージェントの居住メッシュの値を設定し、loff及びlschの値に−1の値を設定する。 Next, in step S602, for the agent to be processed, the value of the resident mesh of the agent to be processed is set as the value of l rsd based on the agent's action sequence acquired in step S410, and l off and l A value of -1 is set to the value of sch .
次に、ステップS604では、処理対象のエージェントについて、ステップS410において取得した行為系列に基づいて、当該エージェントの行為k(t)が、在宅であるか否かを判定する。当該エージェントの行為k(t)が在宅である場合には、ステップS606へ移行し、当該エージェントの行為k(t)が在宅でない場合には、ステップS612へ移行する。 Next, in step S604, for the agent to be processed, based on the action sequence acquired in step S410, it is determined whether or not the agent action k (t) is at home. If the agent action k (t) is at home, the process proceeds to step S606. If the agent action k (t) is not at home, the process proceeds to step S612.
次に、ステップS606では、処理対象となるエージェントの目的地l(t)をステップS602において取得したlrsdの値が表すメッシュとする。 Next, in step S606, the destination l (t) of the agent to be processed is a mesh represented by the value of l rsd acquired in step S602.
次に、ステップS608では、変数tの値をt+1に設定する。 Next, in step S608, the value of the variable t is set to t + 1.
次に、ステップS610では、変数tの値がTの値と等しいか否かを判定する。変数tの値がTの値と等しい場合には、ステップS650へ移行し、変数tの値がTの値と等しくない場合には、ステップS604へ移行し、ステップS604〜ステップS610の処理を繰り返す。 Next, in step S610, it is determined whether the value of the variable t is equal to the value of T. If the value of the variable t is equal to the value of T, the process proceeds to step S650. If the value of the variable t is not equal to the value of T, the process proceeds to step S604, and the processes of steps S604 to S610 are repeated. .
ステップS612では、変数tの値が0でないか否かを判定する。変数tの値が0でない場合には、ステップS614へ移行し、変数tの値が0である場合には、ステップS630へ移行する。 In step S612, it is determined whether the value of the variable t is not zero. If the value of the variable t is not 0, the process proceeds to step S614. If the value of the variable t is 0, the process proceeds to step S630.
次に、ステップS614では、処理対象となるエージェントの行為k(t)が仕事か否かを判定する。当該エージェントの行為k(t)が仕事である場合には、ステップS616へ移行し、当該エージェントの行為k(t)が仕事でない場合には、ステップS620へ移行する。 Next, in step S614, it is determined whether or not the agent action k (t) to be processed is work. If the agent action k (t) is work, the process proceeds to step S616. If the agent action k (t) is not work, the process proceeds to step S620.
次に、ステップS616では、変数loffの値が−1であるか否かを判定する。変数loffの値が−1でない場合には、ステップS618へ移行し、変数loffの値が−1である場合には、ステップS620へ移行する。 Next, in step S616, it is determined whether or not the value of the variable l off is -1. If the value of the variable l off is not -1, the process proceeds to step S618, if the value of the variable l off is -1, the process proceeds to step S620.
次に、ステップS618では、処理対象となるエージェントの目的地l(t)を、ステップS636において取得したloffの値が表すメッシュとする。 Next, in step S618, the destination l (t) of the agent to be processed is set as a mesh represented by the value of l off acquired in step S636.
ステップS620では、処理対象となるエージェントの行為k(t)が学業か否かを判定する。当該エージェントの行為k(t)が学業である場合には、ステップS622へ移行し、当該エージェントの行為k(t)が学業でない場合には、ステップS626へ移行する。 In step S620, it is determined whether or not the agent action k (t) to be processed is academic. If the agent action k (t) is academic, the process proceeds to step S622. If the agent action k (t) is not academic, the process proceeds to step S626.
次に、ステップS622では、変数lschの値が−1であるか否かを判定する。変数lschの値が−1でない場合には、ステップS624へ移行し、変数lschの値が−1である場合には、ステップS626へ移行する。 Next, in step S622, it is determined whether or not the value of the variable lsch is -1. If the value of the variable l sch is not -1, the process proceeds to step S624. If the value of the variable l sch is -1, the process proceeds to step S626.
次に、ステップS624では、処理対象となるエージェントの目的地l(t)を、ステップS640において取得したlschの値が表すメッシュとする。 Next, in step S624, the destination l (t) of the agent to be processed is a mesh represented by the value of l sch acquired in step S640.
ステップS626では、処理対象となるエージェントの行為k(t)が1時刻前の当該エージェントの行為k(t−1)と同一か否かを判定する。行為(t)と行為(t−1)とが同一である場合には、ステップS628へ移行し、行為(t)と行為(t−1)とが同一でない場合には、ステップS632へ移行する。 In step S626, it is determined whether or not the action k (t) of the agent to be processed is the same as the action k (t-1) of the agent one hour before. When the action (t) and the action (t-1) are the same, the process proceeds to step S628, and when the action (t) and the action (t-1) are not the same, the process proceeds to step S632. .
ステップS628では、処理対象となるエージェントの目的地l(t)を、1時刻前の処理のステップS606、ステップS618、ステップS624、ステップS628、ステップS632、又はステップS630において取得した目的地l(t−1)の値が表すメッシュとする。 In step S628, the destination l of agents to be processed to (t), 1 time step S606 in the previous processing, step S618, step S624, step S628, step S632, or the destination l (t acquired in step S630 The mesh represented by the value of -1) .
ステップS632では、ステップS406において取得した行為別目的地選択確率行列のl(t−1)番目の行ベクトルである In step S632, it is the l (t−1) -th row vector of the action-specific destination selection probability matrix acquired in step S406.
に従って、乱数を用いて処理対象となるエージェントの目的地l(t)を決定する。 Accordingly, the destination l (t) of the agent to be processed is determined using a random number.
次に、ステップS634では、処理対象のエージェントについて、ステップS410において取得した当該エージェントの行為系列に基づいて取得される当該エージェントの行為k(t)が仕事であるか否かを判定する。当該エージェントの行為k(t)が仕事である場合には、ステップS636へ移行し、当該エージェントの行為k(t)が仕事でない場合には、ステップS638へ移行する。 Next, in step S634, for the agent to be processed, it is determined whether or not the agent's action k (t) acquired based on the agent's action sequence acquired in step S410 is work. If the agent action k (t) is work, the process proceeds to step S636. If the agent action k (t) is not work, the process proceeds to step S638.
次に、ステップS636では、変数loffの値にステップS632又はステップS630において決定された目的地であるメッシュを表す値を設定する。 Next, in step S636, a value representing the mesh that is the destination determined in step S632 or step S630 is set as the value of the variable l off .
ステップS638では、処理対象となるエージェントについて、ステップS410において取得した行為別発生量に基づいて取得される当該エージェントの行為k(t)が学業であるか否かを判定する。当該エージェントの行為k(t)が学業である場合には、ステップS640へ移行し、当該エージェントの行為k(t)が学業でない場合には、ステップS608へ移行する。 In step S638, for the agent to be processed, it is determined whether or not the agent's action k (t) acquired based on the action-specific generation amount acquired in step S410 is academic. If the agent action k (t) is academic, the process proceeds to step S640. If the agent action k (t) is not academic, the process proceeds to step S608.
次に、ステップS640では、変数lschの値にステップS632又はステップS630において決定された目的地であるメッシュを表す値を設定する。 Next, in step S640, it sets the value indicating the mesh is determined destination at a value in step S632 or step S630 of variables l sch.
ステップS630では、ステップS602において取得したlrsdと、ステップS406において取得した行為別目的地選択確率行列から求まる In step S630, it is obtained from l rsd acquired in step S602 and the action-specific destination selection probability matrix acquired in step S406.
と、に従って、乱数を用いて処理対象となるエージェントの目的地l(t)を決定する。 Then, the destination l (t) of the agent to be processed is determined using a random number.
ステップS650では、処理対象となる全てのエージェントについて処理を終了したか否かを判定する。全てのエージェントについて処理を終了した場合には、目的系列生成処理ルーチンの処理を終了し、全てのエージェントについて処理を終了していない場合には、処理対象となるエージェントを変更し、ステップS600〜ステップS650までの処理を繰り返す。 In step S650, it is determined whether or not processing has been completed for all agents to be processed. If the processing is completed for all agents, the processing of the target sequence generation processing routine is terminated. If the processing is not completed for all agents, the agent to be processed is changed, and steps S600 to S600 are performed. The process up to S650 is repeated.
以上説明したように、本発明の第1の実施の形態に係る人物動態計算システムによれば、各エリアの属性別の人口データを表す統計データに基づいて、エージェントを生成し、属性別に予め学習した行為の遷移確率に基づいて、エージェントの各々について、各時間帯の行為からなる行為系列を生成し、エージェントの各々について、複数の行為の各々について予め学習した目的地選択確率と、エージェントについて生成された行為系列とに基づいて、各時間帯の目的地となるエリアからなる目的地系列を生成し、エージェントの各々について生成された行為系列及び目的地系列を出力することによって、統計データに基づいて、人物の行為系列及び目的地系列を精度良く計算することができる。 As described above, according to the human dynamics calculation system according to the first embodiment of the present invention, agents are generated based on statistical data representing population data by attribute of each area, and learning is performed in advance for each attribute. For each agent, a sequence of actions consisting of actions for each time period is generated for each agent, and for each agent, a destination selection probability learned in advance for each of a plurality of actions and for each agent are generated. Based on the statistical data by generating a destination sequence consisting of areas that are destinations in each time zone based on the generated action sequence and outputting the generated action sequence and destination sequence for each of the agents. Thus, it is possible to accurately calculate a person's action series and destination series.
また、集計データから都市内全ての人の属性や移動の目的が推定できるので、非常に低コストでリアルタイムかつ十分なサンプル数のデータを得ることができ、マーケティング、都市計画など都市内の人の活動に起因する業務のコストが大幅に低減される。 Moreover, since the attributes of all people in the city and the purpose of movement can be estimated from the aggregated data, it is possible to obtain real-time and sufficient sample data at a very low cost. The cost of work resulting from the activity is greatly reduced.
また、統計データは個々人を表す特徴は失われているものの集計値としては精度が高いと考えられることから、移動の行為系列推定と目的地選択によって構成される統計データを再現する確率モデルに従うエージェントを計算機上で生成することで、当該エージェントに付与されている情報(属性、移動目的)から属性推定ができる。 In addition, although the statistical data is considered to have high accuracy as the aggregate value, although the characteristics that represent the individual are lost, the agent follows a probability model that reproduces statistical data composed of movement action sequence estimation and destination selection Can be estimated from information (attributes, purpose of movement) given to the agent.
また、エージェントの数が都市内人口に等しい場合、都市内のすべての人の動きが計算機上で低コストかつ短時間で再現することができる。 Further, when the number of agents is equal to the population in the city, the movements of all the people in the city can be reproduced on the computer at a low cost and in a short time.
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications are possible without departing from the gist of the present invention.
例えば、第1の実施の形態においては、Dj (k)を、メッシュjにおける行為kに関連する施設数とする場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、メッシュの集中量(ある地区に到着するトリップの数)に比例する値であれば施設数以外の値を用いてもよい。具体的には、行為=仕事の場合であれば、従業員数でもよいし、行為=学業の場合であれば生徒数でもよい。また、施設分布データは、集客に比例する量であれば、施設数以外の施設の物理量を表してもよい。 For example, in the first embodiment, D j (k) is described as the number of facilities related to the action k in the mesh j. However, the present invention is not limited to this, and the mesh concentration is not limited thereto. A value other than the number of facilities may be used as long as the value is proportional to the amount (the number of trips arriving in a certain area). Specifically, if act = work, the number of employees may be used, and if act = study, the number of students may be used. Further, the facility distribution data may represent a physical quantity of the facility other than the number of facilities as long as the amount is proportional to the number of customers.
次に、第2の実施の形態に係る人物動態計算システムについて説明する。 Next, a human behavior calculation system according to the second embodiment will be described.
第2の実施の形態においては、行為別目的地選択確率行列を、行為別発生量と、施設分布データと、時間帯別エリア別人口データとから学習している点が第1の実施の形態と異なる。なお、第1の実施の形態に係る人物動態計算システムと同様の構成及び作用については、同一の符号を付して説明を省略する。 In the second embodiment, the first embodiment is that the destination selection probability matrix for each action is learned from the generation amount for each action, the facility distribution data, and the population data for each area for each time zone. And different. In addition, about the structure and effect | action similar to the person dynamics calculation system which concerns on 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
<第2の実施の形態に係る人物動態計算システムの構成>
まず、本発明の第2の実施の形態に係る人物動態計算システムの構成について説明する。本発明の第2の実施の形態に係る人物動態計算システムは、後述する確率学習装置300と、人物動態計算装置200とを含んで構成されている。
<Configuration of Person Dynamics Calculation System According to Second Embodiment>
First, the configuration of the human behavior calculation system according to the second embodiment of the present invention will be described. The human activity calculation system according to the second embodiment of the present invention includes a probability learning device 300 and a human activity calculation device 200 described later.
<第2の実施の形態に係る確率学習装置の構成>
次に、本発明の第2の実施の形態に係る確率学習装置300の構成について説明する。図10に示すように、本発明の実施の形態に係る確率学習装置300は、CPUと、RAMと、後述する確率学習処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したROMと、を含むコンピュータで構成することが出来る。この確率学習装置300は、機能的には図10に示すように入力部310と、演算部320と、出力部390とを備えている。
<Configuration of Probability Learning Device According to Second Embodiment>
Next, the configuration of the probability learning device 300 according to the second embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 10, a probability learning apparatus 300 according to an embodiment of the present invention includes a CPU, a RAM, and a ROM that stores a program and various data for executing a probability learning processing routine described later. Can be configured with a computer. Functionally, the probability learning apparatus 300 includes an input unit 310, a calculation unit 320, and an output unit 390 as shown in FIG.
入力部310は、属性別に1日に行為をした人物の割合を示す1日行為者率データと、パラメータβiと、属性別及び時間帯別に行為をした人物の割合を表す時間帯別行為者率データと、後述する人物動態計算装置200における前回の処理において生成された行為系列から得られる各エリアの行為別発生量と、施設数の分布を表す施設分布データと、時間帯別エリア別人口データと、を受け付ける。 The input unit 310 is a daily actor rate data indicating the percentage of persons who acted by attribute per day, a parameter β i, and an actor by time zone representing the percentage of persons who acted by attribute and by time zone Rate data, the amount generated by each action obtained from the action sequence generated in the previous process in the personal dynamics calculation apparatus 200 to be described later, the facility distribution data representing the distribution of the number of facilities, and the population by area by time zone And data.
演算部320は、1日行為者率データ記憶部24と、時間帯別行為者率データ記憶部26と、行為別発生量記憶部28と、施設分布データ記憶部30と、時間帯別エリア別人口データ記憶部322と、時間帯別行為遷移確率行列学習部40と、時間帯別行為遷移確率行列記憶部42と、行為別目的地選択確率行列学習部344と、行為別目的地選択確率行列記憶部346とを含んで構成されている。 The calculation unit 320 includes a daily actor rate data storage unit 24, an hourly actor rate data storage unit 26, an act-based generation amount storage unit 28, a facility distribution data storage unit 30, and a time zone-specific area. Population data storage unit 322, action transition probability matrix learning unit by time zone 40, action transition probability matrix storage unit by time zone, destination selection probability matrix learning unit by action 344, destination selection probability matrix by action And a storage unit 346.
時間帯別エリア別人口データ記憶部322は、入力部310において受け付けた時間帯別エリア別人口データを記憶している。 The time-specific area-specific population data storage unit 322 stores the time-specific area-specific population data received by the input unit 310.
行為別目的地選択確率行列学習部344は、行為別発生量記憶部28に記憶されている行為別発生量と、施設分布データ記憶部30に記憶されている施設分布データと、時間帯別エリア別人口データ記憶部322に記憶されている時間帯別エリア別人口データとに基づいて、行為ごとに目的地選択確率行列を学習し、学習された結果を行為別目的地選択確率行列として、行為別目的地選択確率行列記憶部346に記憶すると共に、出力部390に出力する。 The action-specific destination selection probability matrix learning unit 344 includes an action-specific generation amount stored in the action-specific generation amount storage unit 28, facility distribution data stored in the facility distribution data storage unit 30, and a time zone area. A destination selection probability matrix is learned for each action based on the time-specific area-specific population data stored in the separate population data storage unit 322, and the learned result is used as an action-specific destination selection probability matrix. The data is stored in the separate destination selection probability matrix storage unit 346 and output to the output unit 390.
行為別目的地選択確率行列を学習するには、まず、入力部310において受け付けた距離係数γの初期値、増分、及び終了値を設定する。次に、行為kごとに、距離係数γを適用して、第1の実施の形態に係る確率学習装置における行為別目的地選択確率行列学習部44と同様に、重力モデルを用いてXij (k)を計算する。次に、行為kごとに、重力モデルを用いて計算される、Xij (k)を用いて、第1の実施の形態に係る確率学習装置における行為別目的地選択確率行列学習部44と同様に、目的地選択確率Pij (k)をエリアi、jのペアの各々について計算し、行為ごとの目的地選択確率行列とする。次に、行為ごとに、計算された目的地選択確率行列に基づいて、人物動態計算装置200と同様のシミュレーションを行い、当該シミュレーションの結果に基づいて、時間帯別メッシュ人口を集計し、時間帯別エリア別人口データとの適合度を下記(6)式に示す適合度評価式を用いて評価する。なお、当該処理は、予め定められたγの終了値まで、γの値を増加させながら適用し、重力モデルの計算の処理、目的地選択確率行列の計算の処理、適合度の計算の処理を繰り返し実行する。
ここで、nl (t)は、エリアl、時間帯tの人口(シミュレーション値)であり、^nl (t)の値は、エリアl、時間帯tの人口(時間帯別エリア別人口データに基づく実データ)とする。 Here, n l (t) is the population of area l and time zone t (simulated value), and the value of ^ n l (t) is the population of area l and time zone t (population by area by time zone) Actual data based on the data).
そして、行為ごとに、上記(6)式により求まる適合度が一番高いγを用いて計算された目的地選択確率行列を当該行為についての行為別目的地選択確率行列として決定する。 Then, for each action, the destination selection probability matrix calculated using γ having the highest fitness obtained by the above equation (6) is determined as the action-specific destination selection probability matrix for the action.
行為別目的地選択確率行列記憶部346は、行為別目的地選択確率行列学習部344において学習された行為別目的地選択確率行列が記憶されている。 The action destination selection probability matrix storage unit 346 stores the action destination selection probability matrix learned by the action destination selection probability matrix learning unit 344.
<第2の実施の形態に係る確率学習装置の作用>
次に、第1の実施の形態に係る確率学習装置300の作用について説明する。まず、入力部310において1日行為者率データと、パラメータβiと、時間帯別行為者率データと、行為別発生量と、施設分布データと、時間帯別エリア別人口データとを受け付ける。そして、確率学習装置300によって、図11に示す確率学習処理ルーチンが実行される。
<Operation of the probability learning device according to the second embodiment>
Next, the operation of the probability learning device 300 according to the first embodiment will be described. First, the input unit 310 accepts the daily actor rate data, the parameter β i , the hourly actor rate data, the behavior-specific generation amount, the facility distribution data, and the time zone-specific population data. Then, the probability learning processing routine shown in FIG. 11 is executed by the probability learning device 300.
ステップS700では、時間帯別エリア別人口データ記憶部322に記憶されている時間帯別エリア別人口データを読み込む。 In step S700, the time-specific area-specific population data stored in the time-specific area-specific population data storage unit 322 is read.
ステップS702では、ステップS104において取得した行為別発生量と、ステップS106において取得した施設分布データと、ステップS700において取得した時間帯別エリア別人口データとに基づいて、行為ごとに目的地選択確率行列を学習し、行為別目的地選択確率行列として行為別目的地選択確率行列記憶部346に記憶する。 In step S702, the destination selection probability matrix for each action based on the action-generated amount acquired in step S104, the facility distribution data acquired in step S106, and the time-specific area-specific population data acquired in step S700. Is stored in the action-specific destination selection probability matrix storage unit 346 as an action-specific destination selection probability matrix.
上記ステップS702における行為別目的地選択確率行列の計算について、図12に示す、行為別目的地選択確率行列の計算処理ルーチンにおいて詳細に説明する。 The calculation of the action-specific destination selection probability matrix in step S702 will be described in detail in the action-specific destination selection probability matrix calculation processing routine shown in FIG.
図12のステップS800では、予め一定の値が与えられている距離係数γの初期値、増分、及び終了値の設定をする。 In step S800 of FIG. 12, the initial value, increment, and end value of the distance coefficient γ, to which a constant value is given in advance, are set.
次に、ステップS802では、予め一定の値が与えられている距離係数γの値を、ステップS800において設定した初期値に設定する。 Next, in step S802, the value of the distance coefficient γ, which is given a constant value in advance, is set to the initial value set in step S800.
ステップS804では、処理対象となる行為kについて、ステップS312において取得した目的地選択確率行列を用いてシミュレーションを行う。 In step S804, a simulation is performed using the destination selection probability matrix acquired in step S312 for the action k to be processed.
次に、ステップS806では、処理対象となる行為kについて、ステップS804において取得したシミュレーションの結果に基づいて、時間帯別メッシュ人口を取得する。 Next, in step S806, for the action k to be processed, the mesh population by time zone is acquired based on the simulation result acquired in step S804.
次に、ステップS808では、処理対象となる行為kについて、ステップS700において取得した時間帯別エリア別人口データと、ステップS806において取得した時間帯別メッシュ人口とに基づいて、上記(6)式に従って、適合度を算出し、距離係数γと紐付けてメモリ(図示省略)に記憶する。 Next, in step S808, for the action k to be processed, based on the time-specific area population data acquired in step S700 and the time-based mesh population acquired in step S806, according to the above equation (6). The fitness is calculated and stored in a memory (not shown) in association with the distance coefficient γ.
次に、ステップS810では、距離係数γの値が、ステップS800において設定した距離係数γの終了値と一致しているか否かを判定する。距離係数γの値が終了値である場合には、ステップS813に移行し、距離係数γの値が終了値でない場合には、ステップS812へ移行する。 Next, in step S810, it is determined whether or not the value of the distance coefficient γ matches the end value of the distance coefficient γ set in step S800. If the value of the distance coefficient γ is the end value, the process proceeds to step S813. If the value of the distance coefficient γ is not the end value, the process proceeds to step S812.
ステップS812では、距離係数γの値を、ステップS800において設定した増分加算して、ステップS300へ移行し、ステップS300〜ステップS810の処理を繰り返す。 In step S812, the value of the distance coefficient γ is incremented and added in step S800, the process proceeds to step S300, and the processes in steps S300 to S810 are repeated.
ステップS813では、ステップS808において取得した適合度が一番高い場合の距離係数γを選択し、選択した距離係数γを適用してステップS312において取得された目的地選択確率行列を、当該処理対象となる行為kの目的地選択確率行列と決定する。 In step S813, the distance coefficient γ when the fitness obtained in step S808 is the highest is selected, and the destination selection probability matrix acquired in step S312 by applying the selected distance coefficient γ is set as the processing target. It is determined as a destination selection probability matrix of the act k.
以上説明したように、本発明の第2の実施の形態に係る人物動態計算システムによれば、各エリアの属性別の人口データを表す統計データに基づいて、エージェントを生成し、属性別に予め学習した行為の遷移確率に基づいて、エージェントの各々について、各時間帯の行為からなる行為系列を生成し、エージェントの各々について、複数の行為の各々について予め学習した目的地選択確率と、エージェントについて生成された行為系列とに基づいて、各時間帯の目的地となるエリアからなる目的地系列を生成し、エージェントの各々について生成された行為系列及び目的地系列を出力することによって、統計データに基づいて、人物の行為系列及び目的地系列を精度良く計算することができる。 As described above, according to the human dynamics calculation system according to the second embodiment of the present invention, agents are generated based on statistical data representing population data by attribute of each area, and learning is performed in advance for each attribute. For each agent, a sequence of actions consisting of actions for each time period is generated for each agent, and for each agent, a destination selection probability learned in advance for each of a plurality of actions and for each agent are generated. Based on the statistical data by generating a destination sequence consisting of areas that are destinations in each time zone based on the generated action sequence and outputting the generated action sequence and destination sequence for each of the agents. Thus, it is possible to accurately calculate a person's action series and destination series.
次に、第3の実施の形態に係る人物動態計算装置について説明する。 Next, a human behavior calculation apparatus according to a third embodiment will be described.
第3の実施の形態においては、人物動態計算装置において、時間帯別行為遷移確率行列と、行為別目的地選択確率行列とを学習している点が第1の実施の形態と異なる。なお、第1の実施の形態に係る人物動態計算システムと同様の構成及び作用については、同一の符号を付して説明を省略する。 The third embodiment is different from the first embodiment in that the person dynamics calculation apparatus learns the action transition probability matrix for each time zone and the destination selection probability matrix for each action. In addition, about the structure and effect | action similar to the person dynamics calculation system which concerns on 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
<第3の実施の形態に係る人物動態計算装置の構成>
まず、本発明の第3の実施の形態に係る人物動態計算装置400の構成について説明する。本発明の実施の形態に係る人物動態計算装置400は、CPUと、RAMと、後述する人物動態計算処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したROMと、を含むコンピュータで構成することが出来る。この人物動態計算装置400は、機能的には図13に示すように入力部410と、演算部420と、出力部290とを備えている。
<Configuration of Person Dynamic Calculation Device According to Third Embodiment>
First, the configuration of the human behavior calculation device 400 according to the third embodiment of the present invention will be described. A human activity calculation apparatus 400 according to an embodiment of the present invention is configured by a computer including a CPU, a RAM, and a ROM that stores a program for executing a personal activity calculation processing routine described later and various data. I can do it. Functionally, the person dynamics calculation apparatus 400 includes an input unit 410, a calculation unit 420, and an output unit 290 as shown in FIG.
入力部410は、属性別に1日に行為をした人物の割合を示す1日行為者率データと、パラメータβiと、属性別及び時間帯別に行為をした人物の割合を表す時間帯別行為者率データと、エリア毎の属性別人口を表す統計データであるエリア別人口データと、施設数の分布を表す施設分布データと、を受け付ける。 The input unit 410 includes one-day actor rate data indicating the percentage of persons who acted on a daily basis by attribute, parameter β i , and hourly actors representing the percentage of persons who acted by attribute and time period It accepts rate data, population data by area that is statistical data representing the population by attribute for each area, and facility distribution data that represents the distribution of the number of facilities.
演算部420は、エリア別人口データ記憶部222と、1日行為者率データ記憶部24と、時間帯別行為者率データ記憶部26と、行為別発生量記憶部428と、施設分布データ記憶部30と、時間帯別行為遷移確率行列学習部40と、時間帯別行為遷移確率行列記憶部42と、行為別目的地選択確率行列学習部444と、行為別目的地選択確率行列記憶部46と、エージェント生成部430と、都市内移動データ記憶部260とを含んで構成されている。 The calculation unit 420 includes an area-specific population data storage unit 222, a daily actor rate data storage unit 24, a time zone actor rate data storage unit 26, an action-specific generation amount storage unit 428, and a facility distribution data storage. Unit 30, action transition probability matrix learning unit by time zone 40, action transition probability matrix storage unit by time zone, destination selection probability matrix learning unit by action 444, and destination selection probability matrix storage unit by action 46 And an agent generation unit 430 and an in-city movement data storage unit 260.
エージェント生成部430は、エリア別人口データ記憶部222に記憶されているエリア別人口データと、時間帯別行為遷移確率行列記憶部42に記憶されている属性別の時間帯行為遷移確率行列と、時間帯別行為者率データ記憶部26に記憶されている時間帯別行為者率データと、行為別目的地選択確率行列記憶部46に記憶されている行為別目的地選択確率行列とに基づいて、エージェントの各々についての行為系列及び目的地系列を生成し、都市内移動データ記憶部260に記憶すると共に、出力部290に出力する。また、エージェント生成部430は、属性生成部232と、行為系列生成部434と、目的地系列生成部236とを含んで構成されている。 The agent generation unit 430 includes the area-specific population data stored in the area-specific population data storage unit 222, the attribute-specific time zone action transition probability matrix stored in the time zone-specific action transition probability matrix storage unit 42, Based on the hourly actor rate data stored in the hourly actor rate data storage unit 26 and the action destination selection probability matrix stored in the action destination selection probability matrix storage unit 46. The action sequence and the destination sequence for each of the agents are generated, stored in the in-city movement data storage unit 260, and output to the output unit 290. The agent generation unit 430 includes an attribute generation unit 232, an action sequence generation unit 434, and a destination sequence generation unit 236.
行為系列生成部434は、属性生成部232において作成されたエージェントの各々と、時間帯別行為遷移確率行列記憶部42に記憶されている属性別の時間帯別行為遷移確率行列と、時間帯別行為者率データ記憶部26に記憶されている時間帯別行為者率データとに基づいて、エージェントの各々について図3のD1列〜DT列に示すような行為系列を生成し、エージェントごとに、ID、居住メッシュ、属性、及び行為系列を結合したデータを作成し、目的地系列生成部236に出力すると共に、行為別発生量記憶部428に記憶する。 The action series generation unit 434 includes the agents created in the attribute generation unit 232, the action transition probability matrix for each time zone stored in the action transition probability matrix storage unit for each time zone, and the time zone Based on the actor rate data for each time zone stored in the actor rate data storage unit 26, an action sequence as shown in columns D1 to DT of FIG. 3 is generated for each agent, and for each agent, Data that combines the ID, the residence mesh, the attribute, and the action series is created and output to the destination series generation unit 236 and stored in the action-specific generation amount storage unit 428.
行為別発生量記憶部428は、行為系列生成部434から入力されたデータから求められる、各エリアの行為別発生量が記憶されている。なお、ここで、行為別発生量とは、行為系列生成部424において生成されたエージェントの各々についての行為系列から得られるものであり、各エリアについて、居住メッシュが当該エリアであるエージェントのうち、当該行為を行うエージェントの数を表す。 The action-based generation amount storage unit 428 stores the action-specific generation amount obtained from the data input from the action series generation unit 434. Here, the generated amount by action is obtained from the action series for each of the agents generated in the action series generation unit 424, and for each area, among the agents whose residence mesh is the area, This represents the number of agents that perform the action.
行為別目的地選択確率行列学習部444は、行為別発生量記憶部428に記憶されている行為別発生量と、施設分布データ記憶部30に記憶されている施設分布データとに基づいて、行為ごとに目的地選択確率行列を学習し、学習された結果を行為別目的地選択確率行列として、行為別目的地選択確率行列記憶部46に記憶する。なお、行為別目的地選択確率行列は、エリアのペアの各々についてのペアの一方のエリアから他方のエリアを目的地として選択する目的地選択確率を表している。 The action-specific destination selection probability matrix learning unit 444 performs an action based on the action-specific generation amount stored in the action-specific generation amount storage unit 428 and the facility distribution data stored in the facility distribution data storage unit 30. Each destination selection probability matrix is learned, and the learned result is stored in the action-specific destination selection probability matrix storage unit 46 as an action-specific destination selection probability matrix. The action-specific destination selection probability matrix represents a destination selection probability for selecting one area of each pair of areas as the destination from the other area.
<第3の実施の形態に係る人物動態計算装置の作用>
次に、第3の実施の形態に係る人物動態計算装置400の作用について説明する。まず、入力部410においてエリア別人口データと、1日行為者率データと、パラメータβiと、時間帯別行為者率データと、施設分布データとを受け付ける。
<Operation of Human Dynamics Calculation Device According to Third Embodiment>
Next, the operation of the human activity calculation device 400 according to the third embodiment will be described. First, the input unit 410 receives area-specific population data, daily actor rate data, parameter β i , time zone actor rate data, and facility distribution data.
そして、第3の実施の形態に係る人物動態計算装置400において、上記図5に示す時間別行為遷移確率行列の計算処理ルーチンと同様の処理ルーチンが実行され、時間帯別行為遷移確率行列が学習される。 Then, in the human behavior calculation device 400 according to the third embodiment, a processing routine similar to the calculation processing routine for the hourly action transition probability matrix shown in FIG. 5 is executed, and the action transition probability matrix for each time zone is learned. Is done.
また、第3の実施の形態に係る人物動態計算装置400において、上記図6に示す行為別目的地選択確率行列の計算処理ルーチンと同様の処理ルーチンが実行され、行為別目的地選択確率行列が学習される。なお、当該学習において用いられる行為別発生量は、行為別発生量記憶部428に記憶されている行為別発生量を用いることとする。 Further, in the human behavior calculation apparatus 400 according to the third embodiment, a processing routine similar to the calculation processing routine of the action-specific destination selection probability matrix shown in FIG. 6 is executed, and the action-specific destination selection probability matrix is To be learned. It should be noted that the action-specific generation amount stored in the action-specific generation amount storage unit 428 is used as the action-specific generation amount used in the learning.
また、第3の実施の形態に係る人物動態計算装置400において、上記図7に示す人物動態計算処理ルーチンと同様の処理ルーチンが実行される。なお、当該処理ルーチンにおいて用いられる時間帯別行為遷移確率行列は、時間帯別行為遷移確率行列記憶部42に記憶されている時間帯別行為遷移確率行列を用いる。また、当該処理において用いられる行為別目的地選択確率行列は、行為別目的地選択確率行列記憶部46に記憶されている行為別目的地選択確率行列を用いる。 Further, in the human activity calculation apparatus 400 according to the third embodiment, a processing routine similar to the human activity calculation processing routine shown in FIG. 7 is executed. In addition, the action transition probability matrix classified by time zone memorize | stored in the action transition probability matrix memory | storage part 42 classified by time slot | zone is used for the action transition probability matrix classified by time slot | zone used in the said processing routine. Further, the action-specific destination selection probability matrix used in the processing uses the action-specific destination selection probability matrix stored in the action-specific destination selection probability matrix storage unit 46.
以上説明したように、本発明の第3の実施の形態に係る人物動態計算装置によれば、各エリアの属性別の人口データを表す統計データに基づいて、エージェントを生成し、属性別に予め学習した行為の遷移確率に基づいて、エージェントの各々について、各時間帯の行為からなる行為系列を生成し、エージェントの各々について、複数の行為の各々について予め学習した目的地選択確率と、エージェントについて生成された行為系列とに基づいて、各時間帯の目的地となるエリアからなる目的地系列を生成し、エージェントの各々について生成された行為系列及び目的地系列を出力することによって、統計データに基づいて、人物の行為系列及び目的地系列を精度良く計算することができる。 As described above, according to the human activity calculation device according to the third embodiment of the present invention, agents are generated based on statistical data representing population data for each area attribute, and learning is performed in advance for each attribute. For each agent, a sequence of actions consisting of actions for each time period is generated for each agent, and for each agent, a destination selection probability learned in advance for each of a plurality of actions and for each agent are generated. Based on the statistical data by generating a destination sequence consisting of areas that are destinations in each time zone based on the generated action sequence and outputting the generated action sequence and destination sequence for each of the agents. Thus, it is possible to accurately calculate a person's action series and destination series.
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications are possible without departing from the gist of the present invention.
本願明細書中において、プログラムが予めインストールされている実施形態として説明したが、当該プログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能であるし、ネットワークを介して提供することも可能である。 In the present specification, the embodiment has been described in which the program is installed in advance. However, the program can be provided by being stored in a computer-readable recording medium or provided via a network. Is also possible.
10 入力部
20 演算部
24 1日行為者率データ記憶部
26 時間帯別行為者率データ記憶部
28 行為別発生量記憶部
30 施設分布データ記憶部
40 時間帯別行為遷移確率行列学習部
42 時間帯別行為遷移確率行列記憶部
44 行為別目的地選択確率行列学習部
46 行為別目的地選択確率行列記憶部
90 出力部
100 確率学習装置
200 人物動態計算装置
210 入力部
220 演算部
222 エリア別人口データ記憶部
224 時間帯別行為遷移確率行列記憶部
226 時間帯別行為者率データ記憶部
228 行為別目的地選択確率行列記憶部
230 エージェント生成部
232 属性生成部
234 行為系列生成部
236 目的地系列生成部
260 都市内移動データ記憶部
290 出力部
300 確率学習装置
310 入力部
320 演算部
322 時間帯別エリア別人口データ記憶部
344 行為別目的地選択確率行列学習部
346 行為別目的地選択確率行列記憶部
390 出力部
400 人物動態計算装置
410 入力部
420 演算部
424 行為系列生成部
428 行為別発生量記憶部
430 エージェント生成部
434 行為系列生成部
444 行為別目的地選択確率行列学習部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Input part 20 Computation part 24 1 day actor rate data storage part 26 Act part rate data storage part 28 according to time zone Occurrence amount storage part 30 Facility distribution data memory part 40 Time zone action transition probability matrix learning part 42 hours Band-specific action transition probability matrix storage unit 44 Action-specific destination selection probability matrix learning unit 46 Action-specific destination selection probability matrix storage unit 90 Output unit 100 Probability learning device 200 Human dynamics calculation device 210 Input unit 220 Calculation unit 222 Population by area Data storage unit 224 Action transition probability matrix storage unit by time zone 226 Actor rate data storage unit by time zone 228 Destination selection probability matrix storage unit by action 230 Agent generation unit 232 Attribute generation unit 234 Action sequence generation unit 236 Destination sequence Generation unit 260 Urban movement data storage unit 290 Output unit 300 Probability learning device 310 Input unit 320 Calculation unit 322 Time Different area population data storage unit 344 Action-specific destination selection probability matrix learning unit 346 Action-specific destination selection probability matrix storage unit 390 Output unit 400 Human dynamics calculation device 410 Input unit 420 Operation unit 424 Action sequence generation unit 428 Generation by action Quantity storage unit 430 Agent generation unit 434 Action sequence generation unit 444 Action-specific destination selection probability matrix learning unit
Claims (8)
属性別に予め学習した、複数の行為のペアの各々についての前記ペアの一方の行為から他方の行為への遷移確率に基づいて、前記エージェント生成手段によって生成されたエージェントの各々について、各時間帯の行為からなる行為系列を生成する行為系列生成手段と、
前記エージェント生成手段によって生成されたエージェントの各々について、前記複数の行為の各々について予め学習した、エリアのペアの各々についての前記ペアの一方のエリアから他方のエリアを目的地として選択する目的地選択確率と、前記行為系列生成手段によって前記エージェントについて生成された前記行為系列とに基づいて、各時間帯の目的地となるエリアからなる目的地系列を生成する目的地系列生成手段と、
前記エージェント生成手段によって生成されたエージェントの各々について、前記行為系列生成手段によって前記エージェントについて生成された前記行為系列及び前記目的地系列生成手段によって前記エージェントについて生成された前記目的地系列を出力する出力手段と、
を含む人物動態計算装置。 Based on statistical data representing population data for each area attribute, for each area, an agent representing the person who has the attribute for each attribute and who resides in the area is represented by the attribute of the area. Agent generation means for generating the number corresponding to the population data of
Based on the transition probability from one action of the pair to the other action for each of a plurality of action pairs learned in advance for each attribute, for each of the agents generated by the agent generating means, An action sequence generating means for generating an action sequence of actions;
For each of the agents generated by the agent generating means, learning in advance for each of the plurality of actions, and selecting a destination from one area of the pair for each of the pair of areas as a destination Based on the probability and the action sequence generated for the agent by the action sequence generating means, a destination sequence generation means for generating a destination sequence consisting of areas that are destinations of each time zone;
For each of the agents generated by the agent generation means, an output for outputting the action sequence generated for the agent by the action sequence generation means and the destination sequence generated for the agent by the destination sequence generation means Means,
Human dynamics calculation device including
前記モデルのパラメータの各値を適用したときの前記目的地選択確率のうち、予め用意された、前記時間帯及び前記エリアの組み合わせの各々についての人口を表す時間帯別エリア別人口データと適合する、前記目的地選択確率を選択する目的地選択確率学習手段を更に含む請求項1又は2記載の人物動態計算装置。 Combination of the area and the action based on the facility distribution data representing the physical quantity of the facility related to each action in each area prepared in advance and the action series generated for each of the agents by the action series generating means For each of the plurality of acts, the person who performed the act moves from one of the pair of areas to the other, based on the number of people residing in the area, Using each model of the number of people, learning each of the destination selection probabilities when applying each value of the model parameters,
Of the destination selection probabilities when each value of the model parameter is applied, it is matched with the population data by area by time zone representing the population for each combination of the time zone and the area prepared in advance. The person dynamics calculation device according to claim 1, further comprising destination selection probability learning means for selecting the destination selection probability.
前記属性、前記行為、及び前記時間帯の組み合わせ毎に予め用意された、前記属性を有する人物のうちの、前記時間帯に前記行為をした人物の割合を表す時間帯別行為者率データと、前記属性及び前記行為の組み合わせ毎に予め用意された、前記属性を有する人物のうちの、1日に前記行為をした人物の割合を表す1日行為者率データとに基づいて、属性別に、前記遷移確率を学習する遷移確率学習手段を含む確率学習装置と、
を含む、人物動態計算システム。 A human behavior calculation device according to claim 1;
Prepared for each combination of the attribute, the action, and the time zone, among the persons having the attribute, the actor rate data by time zone representing the ratio of the person who performed the act in the time zone, Based on the daily actor rate data representing the ratio of the person who performed the act in a day among the persons having the attribute prepared in advance for each combination of the attribute and the action, for each attribute, A probability learning device including a transition probability learning means for learning a transition probability;
Including human dynamics calculation system.
予め用意された、各エリアにおいて各行為に関連する施設の物理量を表す施設分布データと、前記行為系列生成手段によって前記エージェントの各々について生成された前記行為系列に基づいて前記エリア及び前記行為の組み合わせについて求められる、前記エリアに居住している人物のうち、前記行為を行う人数とに基づいて、前記複数の行為の各々について、前記行為を行った人物がエリアのペアの一方から他方へ移動する人数をモデル化したモデルを用いて、前記目的地選択確率を学習する目的地選択確率学習手段を含む確率学習装置と、
を含む、人物動態計算システム。 A human behavior calculation device according to claim 1;
Combination of the area and the action based on the facility distribution data representing the physical quantity of the facility related to each action in each area prepared in advance and the action series generated for each of the agents by the action series generating means For each of the plurality of acts, the person who performed the act moves from one of the pair of areas to the other, based on the number of people residing in the area, A probability learning device including a destination selection probability learning means for learning the destination selection probability using a model obtained by modeling the number of people;
Including human dynamics calculation system.
予め用意された、各エリアにおいて各行為に関連する施設の物理量を表す施設分布データと、前記行為系列生成手段によって前記エージェントの各々について生成された前記行為系列に基づいて前記エリア及び前記行為の組み合わせについて求められる、前記エリアに居住している人物のうち、前記行為を行う人数とに基づいて、前記複数の行為の各々について、前記行為を行った人物がエリアのペアの一方から他方へ移動する人数をモデル化したモデルを用いて、前記モデルのパラメータの各値を適用したときの前記目的地選択確率を各々学習し、
前記モデルのパラメータの各値を適用したときの前記目的地選択確率のうち、予め用意された、前記時間帯及び前記エリアの組み合わせの各々についての人口を表す時間帯別エリア別人口データと適合する、前記目的地選択確率を選択する目的地選択確率学習手段を含む確率学習装置と、
を含む、人物動態計算システム。 A human behavior calculation device according to claim 1;
Combination of the area and the action based on the facility distribution data representing the physical quantity of the facility related to each action in each area prepared in advance and the action series generated for each of the agents by the action series generating means For each of the plurality of acts, the person who performed the act moves from one of the pair of areas to the other, based on the number of people residing in the area, Using each model of the number of people, learning each of the destination selection probabilities when applying each value of the model parameters,
Of the destination selection probabilities when each value of the model parameter is applied, it is matched with the population data by area by time zone representing the population for each combination of the time zone and the area prepared in advance. A probability learning device including destination selection probability learning means for selecting the destination selection probability;
Including human dynamics calculation system.
各エリアの属性別の人口データを表す統計データに基づいて、各エリアに対して、属性毎に前記属性を有する人物であって、前記エリアに居住する人物を表すエージェントを、前記エリアの前記属性の人口データに応じた数だけ生成するエージェント生成手段、
属性別に予め学習した、複数の行為のペアの各々についての前記ペアの一方の行為から他方の行為への遷移確率に基づいて、前記エージェント生成手段によって生成されたエージェントの各々について、各時間帯の行為からなる行為系列を生成する行為系列生成手段、
前記エージェント生成手段によって生成されたエージェントの各々について、前記複数の行為の各々について予め学習した、エリアのペアの各々についての前記ペアの一方のエリアから他方のエリアを目的地として選択する目的地選択確率と、前記行為系列生成手段によって前記エージェントについて生成された前記行為系列とに基づいて、各時間帯の目的地となるエリアからなる目的地系列を生成する目的地系列生成手段、及び
前記エージェント生成手段によって生成されたエージェントの各々について、前記行為系列生成手段によって前記エージェントについて生成された前記行為系列及び前記目的地系列生成手段によって前記エージェントについて生成された前記目的地系列を出力する出力手段、
として機能させるためのプログラム。 Computer
Based on statistical data representing population data for each area attribute, for each area, an agent representing the person who has the attribute for each attribute and who resides in the area is represented by the attribute of the area. Agent generation means to generate the number according to the population data of
Based on the transition probability from one action of the pair to the other action for each of a plurality of action pairs learned in advance for each attribute, for each of the agents generated by the agent generating means, Action sequence generation means for generating an action sequence of actions;
For each of the agents generated by the agent generating means, learning in advance for each of the plurality of actions, and selecting a destination from one area of the pair for each of the pair of areas as a destination Destination sequence generation means for generating a destination sequence consisting of areas serving as destinations for each time zone based on the probability and the action sequence generated for the agent by the action sequence generation means; and the agent generation Output means for outputting the action sequence generated for the agent by the action sequence generation means and the destination sequence generated for the agent by the destination sequence generation means for each of the agents generated by the means;
Program to function as.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014064389A JP6295769B2 (en) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | Person dynamic calculation device, human dynamic calculation system, and program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014064389A JP6295769B2 (en) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | Person dynamic calculation device, human dynamic calculation system, and program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015187760A JP2015187760A (en) | 2015-10-29 |
| JP6295769B2 true JP6295769B2 (en) | 2018-03-20 |
Family
ID=54429978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014064389A Active JP6295769B2 (en) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | Person dynamic calculation device, human dynamic calculation system, and program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6295769B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7052291B2 (en) * | 2017-10-30 | 2022-04-12 | 株式会社豊田中央研究所 | Series generator and program |
| WO2021070249A1 (en) * | 2019-10-08 | 2021-04-15 | 日本電信電話株式会社 | Movement estimation device, movement estimation method, and movement estimation program |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4962782B2 (en) * | 2007-08-13 | 2012-06-27 | 富士通株式会社 | User state estimation system, user state estimation method, and user state estimation program |
| JP5417273B2 (en) * | 2010-07-14 | 2014-02-12 | 日本電信電話株式会社 | Behavior prediction apparatus and program thereof |
| JP5785869B2 (en) * | 2011-12-22 | 2015-09-30 | 株式会社日立製作所 | Behavior attribute analysis program and apparatus |
-
2014
- 2014-03-26 JP JP2014064389A patent/JP6295769B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015187760A (en) | 2015-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ward et al. | Dynamic calibration of agent-based models using data assimilation | |
| Wang et al. | Data assimilation in agent based simulation of smart environments using particle filters | |
| US8965834B2 (en) | Particle methods for nonlinear control | |
| CN114492718A (en) | Flight decision generation method and device, computer equipment and storage medium | |
| JP2019537136A (en) | Environmental prediction using reinforcement learning | |
| Bununu | Integration of Markov chain analysis and similarity-weighted instance-based machine learning algorithm (SimWeight) to simulate urban expansion | |
| Clay et al. | Towards real-time crowd simulation under uncertainty using an agent-based model and an unscented Kalman filter | |
| JP6807822B2 (en) | Human flow predictors, methods, and programs | |
| JP6295769B2 (en) | Person dynamic calculation device, human dynamic calculation system, and program | |
| CN119397190A (en) | Climate model bias correction method based on ensemble Kalman filtering and deep learning | |
| JP6744767B2 (en) | Human flow prediction device, parameter estimation device, method, and program | |
| JP7836501B2 (en) | Devices and computer-implemented methods for continuous-time interaction modeling of agents | |
| CN119252027A (en) | Traffic flow prediction method, device, equipment, storage medium and product | |
| Ertaç et al. | Forecasting Istanbul monthly temperature by multivariate partial least square | |
| KR101558269B1 (en) | Method for prediction location of target object according to traits of the target object and machine for the same | |
| Blanco-Castañeda et al. | Hidden Markov Model | |
| CN109918576A (en) | A kind of microblogging concern recommended method based on joint probability matrix decomposition | |
| Patil et al. | A hybrid model for rain prediction using machine learning algorithm | |
| Johnson et al. | Inference for variance-gamma driven stochastic systems | |
| Yinka-Banjo et al. | Collision avoidance in unstructured environments for autonomous robots: A behavioural modelling approach | |
| Baumgärtel et al. | Inverse uncertainty propagation for demand driven data acquisition | |
| JP2016014983A (en) | Transition probability learning device, behavior series generation device, and program | |
| Richey | Scalable agent-based modeling of forced migration | |
| Yurrita et al. | Real-time inference of urban metrics applying machine learning to an agent-based model coupling mobility mode and housing choice | |
| Dockhorn et al. | Balancing Exploration and Exploitation in Forward Model Learning |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170113 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180116 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180123 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180205 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6295769 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |