ドローンと船　どう使うといちばん良いか

遠くの初めての駅に行くとき、路線検索で「どこで乗り換えれば最短で着くかな？」と調べるようなことがあると思います。このような「最短ルートを見つける計算」は、宅配便のルート作りの計算にも利用されています。

いま研究しているのは、ドローンと船が連携するような協同配送です。ドローンは船より速いけれど飛行距離が短く、船はゆっくりでも遠くまで運べる。複数の離島に配送するときに、どこでドローンを船から飛ばして、どこで戻ってくるようにするのがいちばん良いのか、選択肢は膨大です。ここで数理最適化の出番となります。

数学の面白さとコンピュータの面白さ

数理最適化は複数の選択肢からベストなものを数学の理論に基づいて探す研究分野ですが、ドローンの飛行座標をコンピュータ上で計算するために錐最適化理論と呼ばれる理論を用いてプログラムを作っています。

錐最適化理論は対象となる問題の構造をどれだけ上手く利用できるかで、同じベストな結果を見つけるのでもコンピュータ上で計算にかかる時間が1000秒から1秒まで短くなったりします。どれだけ計算時間を短くできるか、まるでパズルをやっているような面白さがあります。

数理最適化は、数学の理論で考えてコンピュータで試す、つまり数学の面白さとコンピュータの面白さ、一粒で二度おいしい。通学の乗り換えや文化祭での役割分担など、“全体が良くなる一手”を考えることが数理最適化へとつながっています。