Updated on 2025/01/09

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TAKAHASHI, Shingo
 
Affiliation
Faculty of Science and Engineering, School of Creative Science and Engineering
Job title
Professor
Degree
理学博士 ( 東京工業大学 )

Professional Memberships

  •  
     
     

    日本オペレーションズリサーチ学会

  •  
     
     

    情報処理学会

  •  
     
     

    経済・社会システム学会

  •  
     
     

    進化経済学会

  •  
     
     

    研究イノベーション学会

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Research Areas

  • Safety engineering / Social systems engineering

Research Interests

  • Systems Theory, Agent-based Simulation, Soft Systems Approach

Awards

  • 論文優秀賞

    2024.03   計測自動制御学会   まちづくりシミュレーションにおける住民の納得性を高める行動シーケンスの類似度測定指標の分析

    Winner: 上野衣舞,高橋真吾

  • Honorable Mention Paper

    2022.07   International Simulation and Gaming Association   Quantitative Analysis of Conflict-of-Interest Structures in the Consensus-Building Process

    Winner: Ibu Ueno, Shingo Takahashi

 

Papers

  • Quantitative Analysis of Conflict-of-Interest Structures in Consensus-Building Process

    Ibu Ueno, Shingo Takahashi

    Lecture Notes in Computer Science     83 - 98  2023.07  [Refereed]

    DOI

    Scopus

  • A Study on Organizing Communication Characteristics and Creating an Evaluation Scale in Co-creative Modeling - Based on Narrative Review

    Yumiko Nara, Yusuke Goto, Kotaro Ohori, Keiichiro Tahara, Shingo Takahashi

    Procedia Computer Science   246   5478 - 5487  2024

    DOI

    Scopus

  • Societal Prototyping Design (SPD), an Integrative Platform for Policy Design to Realize a Sustainable and Healthy Society,

    Toshiya Kaihara, Takao Terano, Hajime Kita, Shingo Takahashi

    Proc of Social Simulation Conference 2022    2022.09  [Refereed]

  • 仮想都市の統計情報による合成人口データの評価

    原田拓弥, 村田忠彦, 高橋真吾

    計測自動制御学会論文集   58 ( 7 ) 345 - 353  2022.07  [Refereed]

  • A Method for Micro-Dynamics Analysis Based on Causal Structure of Agent-Based Simulation

    Hiroaki Yamada, Shohei Yamane, Kotaro Ohori, Takashi Kato, Shingo Takahashi

    Proceedings - Winter Simulation Conference   2020-   313 - 324  2020.12

     View Summary

    Micro-dynamics analysis plays an important role in decision making in a complex social system. It has been used to analyze how macro-phenomena arise from the viewpoint of individual agent behavior. However, the causes extracted during the analysis often include two types of useless causes: simple causes, which are not useful for decision making regarding new policies, and small causes, which suggest inefficient policies. In this paper, we propose a method to extract causes that include at least one feature from the attribute, perception, and action variables of model parameters and logs. We extracted the causes of the specific congestion and created a policy based on results obtained via a simulation of an airport terminal and showed that the proposed method can eliminate both simple and small causes.

    DOI

    Scopus

    3
    Citation
    (Scopus)

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Books and Other Publications

  • Introduction to Information Systems Development: Beginning System Life Cycle

    2008

  • Foundation of Systems

    Shingo Takahashi

    2007

  • Agent-based simulation of adaptive organizational structures to environmental change

    S.Takahsahi, Y.Goto

    Agent-based Simulation, Springer  2005

  • Applied General Systems Research on Organizations

    Eds. S.Takahashi, K.Kijima, R.Sato

    Springer  2004

  • Evolutionary Learning in Agent-based Modeling,

    S.Takahashi

    Discrete Event Modeling and Simulation Technologies(H.S.Sarjoughian and R.E.Celler Ed.)  2001

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Presentations

  • まちづくりシミュレーションにおける住民の納得性を高める行動シーケンスの類似度測定指標の分析

    上野衣舞, 高橋真吾

    計測自動制御学会システム・情報部門第31回社会システム部会研究会 

    Presentation date: 2024.03

    Event date:
    2024.03
     
     
  • 健康無関心層の行動変容における口コミと規範を考慮したナッジモデルの提案

    安宅将人, 高橋真吾

    計測自動制御学会システム・情報部門第31回社会システム部会研究会 

    Presentation date: 2024.03

    Event date:
    2024.03
     
     
  • エフェクチュエーション理論の進化理論を用いた規範的モデル構築

    末次晃也, 高橋真吾

    計測自動制御学会システム・情報部門第31回社会システム部会研究会 

    Presentation date: 2024.03

    Event date:
    2024.03
     
     
  • ABSと因果推論を用いた新型コロナウイルス感染症 流行対策の効果分析

    三須由希, 高橋慎吾

    計測自動制御学会システム・情報部門第31回社会システム部会研究会 

    Presentation date: 2024.03

    Event date:
    2024.03
     
     
  • 組織学習指向型分類子システムを用いた組織学習モデルの提案

    津布久竜也, 高橋真吾

    計測自動制御学会システム・情報部門第31回社会システム部会研究会 

    Presentation date: 2024.03

    Event date:
    2024.03
     
     

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Research Projects

  • 社会シミュレーションにおけるビッグデータに頼らないモデリング方法の研究

    Project Year :

    2020.04
    -
    2024.03
     

     View Summary

    本研究では,量的データが入手困難な事象に注目する.すなわち,エージェントの適切な内部モデル構造推定のための,質的データに着目した新たな方法論を確立し,医療介護や教育の分野における実際の問題で,提案手法の有効性を実証する.最終的には,データ量の多寡の問題を吸収できる枠組みを構築し,ABMの一般的なモデリングの定式化を目指す

  • Study on Agent Modeling Method Based on Consumer Survey Data for Social Simulation

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research

    Project Year :

    2014.04
    -
    2018.03
     

    Ishino Yoko

     View Summary

    To date, agent-based social simulation (ABSS) is a popular method to study the behavior of a social system and the interaction of the constituent members of the system. With the development of information technologies, many ABSS approaches have been proposed with wide application. However, the definitive methodology for modeling of the agent’s behavior in ABSS has not been established yet. This study proposed a new methodology of modeling of the agent’s behavior in ABSS using Bayesian network based on the questionnaire survey. This method enables us to simultaneously perform the construction of the agent's behavior model and the estimation of the internal parameters within the model. This study took Japanese medical insurance market as an example, since this complicated market deserves detailed consideration. We verified the effectiveness of the proposed methodology by applying the scenario analysis to this case

  • Analysis of Information Diffusion of User Innovation and its Application to Management Starategy

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research

    Project Year :

    2013.04
    -
    2017.03
     

    TAKAHASHI SHINGO, OHORI kotaro

     View Summary

    It is generally understood that manufacturers should exploit the innovation generated by users (UI: user innovation) to develop new products. UI has been observed in real world markets and the typical features of innovating users have been identified. The roles of the various communities in consumer product markets are explored as an important factor in UI.While communities foster the generation of UI and assist the diffusion of UI to the markets, it is still unclear what kind of communities managers in manufacturing firms should approach to obtain information for UI exploitation. In addition, the mechanism of UI in terms of community is also still unclear.This research focuses on the mechanism of UI generation and diffusion in communities by applying agent-based simulation. Based on the simulation results, we are able to recommend to managers the most appropriate communities for UI exploitation

  • ユーザーイノベーションにおける情報伝播の分析とその企業戦略への活用研究

    科学研究費助成事業(早稲田大学)  科学研究費助成事業(基盤研究(B))

    Project Year :

    2013
    -
    2016
     

     View Summary

    本研究では,従来の市場調査の方法では実態が把握しがたいユーザーイノベーション現象のうち,とくに消費財のユーザーイノベーション現象に焦点をあて,ユーザーのコミュニティに着目したネットワーク構造をもつエージェントベースモデルを構築し,イノベーション現象にとって本質的なユーザー間の情報伝播を分析する。モデル構築にあたっては,これまでの研究成果を基礎にさらにそれを発展させて,実際の不確実性の高い消費財市場の状況を扱うことができ,ユーザーイノベーション現象解明に適するモデル構造およびパラメータの同定方法を提案する。とくに解像度の異なる複数のモデルによるシナリオ分析の方法により,ユーザーイノベーションを起こすリードユーザーの行動を分析することで,財の提供者側である企業の戦略に活用する方法を構築する。
    本年度は,これまで消費者行動と企業の技術開発行動との進化的相互作用モデルを洗練させて,活動形態に着目してイノベーションの伝播を促進させるコミュニティの特性について分析を行った。
    モデル化は登山用品市場を対象とし。登山経験1年以上で登山コミュニティに所属する4277名を対象にVirtual Groundingの方法により行動モデルのパラメータを抽出した。これにより,従来の研究では取得できなかった行動モデルのパラメータのうち,UI発生確率,ニーズの共感確率,製品の解決情報を受け入れる確率,ユーザーイノベーションの解決情報を受け入れる確率を取得できた。
    以上のモデルとパラメータを用いて,イノベーション伝播を促進するコミュニティ特性についてシミュレーションを行った。その結果コミュニティタイプごとのマスニーズの普及と解決の特徴が明らかとなった。

  • Development of Systems Methodology for Decision Support of Design of Performance Evaluation System

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research

    Project Year :

    2009.04
    -
    2013.03
     

    TAKAHASHI Shingo, YOKOTA Eri, GOTO Yuusuke

     View Summary

    Paying attention to the uncertainty of the factor about the characteristic of each member of the organization, we developed the method of the social simulation using the agent-based model that represents the influence of uncertainty to the organization, the member characteristic structure and its mechanism. We suggested in particular the analysis technique using "the landscape of the possible outcomes" that could overlook the influence that uncertainty gave for each job performance evaluation system effect. In addition, being focused on the essential uncertainty that the model could not express completely, we developed a transformation protocol for the conversion of the agent-based model to a gaming model which took in uncertainty from the agent-based model, the protocol which can plays a participative methodology to promote the acceptance to managers involved in problematic situations

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Misc

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Syllabus

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Overseas Activities

  • 社会シミュレーションにおけるモデリング方法論の研究

    2009.02
    -
    2010.02

    オーストリア   ウィーン経済大学

Sub-affiliation

  • Faculty of Science and Engineering   Graduate School of Creative Science and Engineering

Research Institute

  • 2023
    -
    2027

    Institute for Social Simulation   Director of Research Institute

  • 2023
    -
    2024

    Center for Data Science   Concurrent Researcher

  • 2022
    -
    2024

    Waseda Research Institute for Science and Engineering   Concurrent Researcher

Internal Special Research Projects

  • 社会的問題解決における妥当な行動モデル構築のための共創的なモデリング手法の開発

    2021  

     View Summary

     本研究では,社会的問題解決のためのエージェントベース社会シミュレーションにおけるエージェントの行動モデルの構造の決定,およびエージェントの行動代替案の意思決定にかかわるパラメータの同定について,とくに行動変容モデルとゲーム的モデルをプロトタイプとして,問題状況の関与者と共に行うモデリング方法論の基本的な実行可能性を探ることを目的としている.そのためのモデリング技術として,共創的なモデリング方法論(Co-Creative Modeling)を提唱した.また,具体的な社会シミュレーションの行動モデルとして,行動変容ためのナッジモデルとリバース・イノベーションのモデル化を行い,事例に適用して有効性を確認した.

  • 共創的なモデリングとシミュレーションに基づく地域政策デザイン方法論の開発

    2019  

     View Summary

     本研究の目的は,先端技術を利用した革新的な製品やサービスを地域に導入して地域社会の問題解決を行う場合を想定し,問題の可視化・共有・構造化,実行可能な政策代替案の生成と将来的な影響評価に至る地域問題解決全体のプロセスを統合するマルチステークホルダーによる共創的デザインのための対話方法論をゲーミングと社会シミュレーションの手法を融合して構築することである。  基礎となる対話方法論であるGBSP(Game-Based Situation Prototyping)による関して国際会議にて発表した。また鳥取地域における交通政策に対して対話方法論を試行し,エージェントベースモデルで表現することを試みた。

  • 状況的アプローチにおける学習行動の組織学習概念に基づく学習評価方法の構築

    2018  

     View Summary

    本研究の目的は、学習主体の能動的な学習であるアクティブ・ラーニング(AL)を状況的アプローチにおける学習としてとらえ、状況的学習における学習行動のモデルを組織学習概念に基づいて構築することである。ALの学術的課題のひとつは、学習の評価と、それをプログラム改善につなげる方法論が確立していないことである。本研究で構築を目指すモデルでは、各学習者を個別に状況づけられた自律的なエージェントとして表現する。本年度は反転授業の評価モデルを構築した。その結果グループ人数は内部状態の変化のしやすさによる影響を大幅に上回る影響を及ぼしており,特に不安の関わる状況では6 人または4 人が有効であることがわかった。

  • マネジメントコントロールシステムの実証的研究を融合した社会シミュレーション研究

    2008  

     View Summary

    本研究の目的は,社会シミュレーションをマネジメントの意思決定支援に役立てるために実証研究と融合した方法論を開発するための基礎的試みを行うことである。本年は主に次のようなテーマに関する研究を実行した。1.業績評価システムにおける内発的動機付けモデルと情報共有化の分析2.非財務指標を考慮した業績評価システムの設計3.組織学習を促進する情報システムの評価と設計 まず,社会シミュレーションの方法が未だ確立していないことから,特に検証と妥当性評価および意思決定支援のためのツールの開発に集中して研究を行った。前者については業績[大堀他,2008]等により発表を行った。後者については,シナリオ分析の方法を意思決定支援に利用できるツールとして開発を試みて,それを業績評価制度の分析に応用した[後藤他,2009]。 また,概念的モデルに基づく分析[Sakuma et.al, 2008;佐久間他,2008]や,営業組織におけるバランストスコアカードの作成プロセスにおけるKPI指標の設計指針のモデルの開発とシミュレーション分析を行った[平澤他,2008]。 本研究の目的を達成するためには,社会シミュレーションの妥当なモデルの開発方法として,実証研究との融合をいかに行うかという課題も考えなくてはならない。そのため,実際にインタビューによる聞き取り調査やアンケート調査を行い,エージェントベースのモデルの構築に必要なパラメータの同定と各エージェントのタイプの同定を行い,実施にエージェントベースモデル開発して社会シミュレーションにより,代替案の不確実性下での有効性を検証する試みを行った[山本他,2008]。業績リストには掲載されていないが,新潟県庁における情報システムの導入に関わる問題点を実際に新潟県庁への聞き取り調査から明らかに,地方公共団体における情報システム導入時,実施時の問題を表現できるエージェントベースモデルを開発し,実際の問題状況を再現するとともに,これまで研究室で開発した組織学習の観点からの情報システムの導入指針に関する枠組みを利用して,再現した問題に有効な代替案を作成し,社会シミュレーションによりその効果を比較した。これにより,情報システムの導入を評価したい管理層に対する意思決定支援の具体的方法の全体を示したものである。