マルチエージェントシミュレーションによる熱伝導方程式の解法

摘要

近年，コンピュータ上に人工社会を生成し，実際の社会現象や実際に起こりうる社会現象をシミュレーションすることで，その原因の発見や問題を解決する手法としてマルチエージェントシミュレーション（Multi AgentSimulation，以下MAS）が注目されている．それはエージェントを社会の構成要素とし，エージェント間の相互作用を記述することで社会現象をシミュレーションするによって解析する試みである．また，MAS はあるルールに従って自律的に行動する「エージェント」と，エージェントが行動する「空間」の2 つで構成されている．MAS の特徴は，エージェントの相互作用によってボトムアップアプローチでシステム全体の流れが創発され，その流れがエージェントにフィードバックされ，またその流れが個々のエージェントの行動を決定してく循環を持つ．しかし，MASは社会現象を主な対象としており，自然現象を構成する微分方程式などの数値計算には利用されていない．そこで本研究では，熱伝導方程式の数値計算を対象にMAS による解析を行った．また，MAS ではエージェント数の増加に伴い実行時間が増加するため，並列計算のプラットフォームであるOpenCL(Open Computing Language)の利用を試みた．