For the consumption-loan planning in the experimental economics, this paper proposes the EDA (Estimation of Distribution Algorithm) using Hamming distance in order to avoid convergence on a local solution. The EDA with Hamming distance restrains the quantitative change in a solution structure on the processes of EDA.

Japan Electronics and Information Technology Industries Association develops a puzzle-like programming game “Algologic” aiming to experience the concept of an algorithm for inexperienced programming learners. This is simple puzzle game aiming at solving a problem by automatically controlling a robot. The user designs an autonomous robot by selecting some of the instruction blocks, arranging the blocks in an appropriate order, and giving them to the robot. Before university students learn the basic of programming, with this programming puzzle game, we conducted a test to determine whether algorithms each student gave to the robot were correct or not. Likewise, after students have learned the basic of programming, we conducted a comprehension test to clarify the reachability. In this paper, we aim to investigate the relation between the comprehension of Algologic and the achievement degree of students after learning of programming and report the analysis result. Analysis results revealed that the results of Algologic test and the achievement results after learning programming were significantly in a positive relationship.

This paper considers optimal production scheduling of an agricultural product to find the best matching between farmers and retailers with contract. It is important to construct the agricultural production system to hold the win-win relationship among all stakeholders in terms of sustainability. Therefore, in this paper, a multiobjective programming problem for the sustainable agricultural supply chain management is formulated to both find the optimal matching between farmers and retailers. It is generally difficult to obtain the best solution for all stakeholders directly. Therefore, Bellman-Zadeh approach is introduced, and the efficient algorithm to obtain these optimal solutions is also developed.

The consecutive meals planning is a combinatorial optimization problem that determines a meals plan in one period consisting of consecutive days. This paper proposes an evaluation function using a moving entropy for this problem. The function measures the appearance order of meal’s characteristics on the plan. In the numerical experiments, we apply a permutation GA to the problem. We show that our meals plan is a good solution with large variation of appearance order of meal’s characteristics for the consecutive meals planning.

多機能情報端末の急激な普及に伴い、使いやすいインタフェースや直感的インタフェースが望まれている。筆者らは、直感的インタフェースとは，操作対象を意識的な意味解釈によらず主に形態によって瞬時に認知することができ，かつ対象を瞬時に直接的に操作することができるインタフェースであると定義した．
筆者らは、直感的なインタフェースデザインを「知覚と行為の結合」の観点から解明するために、心理学の「体制化」と「親近性」を拡張した考え方を設計論に応用し、直感的なインタフェースデザインのガイドラインを提案する。

This paper proposes a mathematical model of multi-period food supply chain optimization maximizing the total profit based on the data-driven approach from the information system. Our propose model is focused on accommodating surplus foods among stores in a regional area. Our proposed model is formulated as a stochastic programming problem. With respect to a previous model, the explicit optimal ordering quantity at each time slot is obtained. However,it is hard to solve the formulated problem directly. Therefore, a scenario-based approach derived from POS data using the information system and deterministic equivalent transformations are introduced to apply our proposed model.

Environmental and landscape conservation activities in tourism region are specified as one of the important strategy in the basic plan for promoting a tourism-oriented country showing measures to be token by the whole government. For example eco-friendly tourism style with green mobility is required which enhances to reduce the effects on the environment in tourism by saving of migration energy between sightseeing spots. This paper aims to show a utilization of multifunctional mobile communication device like smartphone for developing tourism destination based on mobility management. To guide tourists to green mobilities, this paper employs a mobile application of tourism routing assistance for Kyoto city which focuses on the determination of migration pathway and transportation. Public transportation of Kyoto city, especially city bus, is sufficiently provided, and there are many sightseeing spots in Kyoto city. The effectiveness of the proposed method is shown by the simulation results which can give various knowledge to develop sustainable tourist destination and to maintain coexistence with local community people. © 2014 The Institute of Electrical Engineers of Japan.

The menu planning problem deals with determining the dishes on a menu that satisfy some nutritional constraints, preferences of an individual, cost of food, etc. while optimizing the given objective functions. Many researchers have studied "one-period" menu planning problems with linear programming. However, our focus is on a "multi-period" menu planning problem as a combinatorial optimization problem. In this paper, we propose the model of nutrition education as the objective function for this problem. Our model of nutrition education employs entropy based on the menu diversity and order of appearance for the multi-period menu. We apply an estimation of distribution algorithm (EDA) to optimize this problem and then show that our algorithm has better ability to find good solutions.

Ambient information environments will lead to a large degree of interactions among the environment and human users through integrating heterogeneous services, devices, and networking elements. The main goal of such systems is to provide users with services they desire and improve their living situation. Generating ambient environments faces several challenges, such as designing the appropriate platforms and interfaces to realize human interactions. Furthermore, decision tasks in everyday life can be simplified to provide benefits to the user. In this paper we discuss the general concepts of ambient information environments and how to support decision making there by using rough sets.

We have developed a well-balanced menu planning system. to supply menu, to user's taste. Mainly, the system is using fuzzy theory, mathematical programming logic and rough set theory. First, the menu set which fulfills a user's partial menu conditions out of many menu databases using fuzzy reasoning is created. Next, rough set extracts a user's taste rule. This rough set uses the information system in consideration of fuzzy weight. And a menu is proposed with mathematical programming. The proposed menu is in consideration of a users taste and nutritive values.

The objective of this paper is to realize an efficient sampling method in. a rough set approach that distinguishes whether a subset can be classified in. the focal set or not. The algorithm of rough set model will be used to analyze samples obtained and in order to illustrate the method, we use some artificial data in this paper. As its application, we discuss public art and urban development. Also, the concept of the Creative City, proposed by Charles Landry, will be reviewed for urban innovators, policy makers. scientists and artists. City renaissance has played an increasingly important role in urban regeneration since the mid-1980s. However, recent developments have focused less on capital projects, and more on the arts activity to support community-led renewals. It is essential for researchers to pay more attention to the issue of the Creative City development. In this paper, the differentiation is examined whether the cities can be classified into a Creative City or not.

本論文ではラフ集合によってデータの分類を行っている．細分された部分集合がより大きな目的の集合に分類することがでるか否かの識別を行う．ラフ集合のアルゴリズムによって，私たちはデータを自動的に分類することができるモデルを作成した．このモデルではデータ分類を効率的に実現することを目的としている．その適用として現在の社会問題である高齢化社会の問題を取り上げて議論を行っている．近年，高齢化社会の問題は世界中で大きな問題となっている．その国々は高齢化社会の問題に直面し，解決しなければならない．そこで本論文での識別問題として，様々な都市が高齢化社会の都市に分類するか否かを議論している．The objective of this paper is to realize a simple classification method in a rough set approach that distinguishes whether a subset can be classified in the target set or not. The algorithms of Rough Set will be used to analyze the data and in order to illustrate the method, we just use some artificial data in this paper. As its application, we discuss the aged society that should influences on policy making. The problem of aged society has become more and more severe all over the world. Almost all the countries have to face and solve this problem. In this problem the distinguish is done whether cities can be classified into an aged one or not.

本研究の目的は，地域で生産された農産物の食品ロスの削減，輸送などによる消費エネルギーの最小化，経営安定や供給安定の観点で生産者・食品小売業・消費者間のWin-Win関係を実現するための，持続可能な次世代農産物流通システムを構築することである． 2021年度はこの目的達成に向かう基盤づくりとして，以下の2点を重点的に実施してきた．
1．現在の農産物流通において，フードロスやエネルギーロスなど様々な問題が挙げられるが，実現場ではどの程度影響があるのかを，北関東を中心に展開する大手スーパーマーケットの物流担当者とディスカッションしながら，問題の洗い出しを行った．その中で，北関東で取れた野菜の多くが，東京の市場に運ばれたのちに北関東に戻ってきていること，および地域の流通現場では疲弊度合いが増しており，地域の流通を改善しなければ，消費者が求める食材が行き渡らなくなる可能性があること，などが課題として浮き彫りにされた．
2．農産物流通の先進的な取り組みとして実施されている「やさいバス」において，広島での取り組みに参画し，その実践内容を分析するとともに，今後どのような情報システム・数理的分析が必要となるかの洗い出しを行った．さらに，やさいバス以外にも，昨年度まで継続してきた基盤研究(B)で開発された農産物流通の情報システム・数理システム技術を活かした実応用を東広島市を中心に実施し，どのようなシステムを構築すればより効果的な生産者・食品小売業・消費者間のWin-Win関係を構築できるか，データ分析を行った．

令和3年度の課題は，学術的問である「チャンク単位でのコード読解の技能は有用である」ことの確認と，技術課題として，ハイライト表示と注目させたいチャンキング箇所以外の部分を非表示とする2方式のシステム開発である．チャンク単位でのコード読解技能を習得するための学習支援システムはGoogle Code Prettifyを用いて開発し，これを提案システムとした．提案システムは，コードをチャンク単位で区切り，学習者に現在学習者が読解すべきチャンクを順にひとつずつ表示する．チャンクを順に表示する機能については，学習者が次へボタンを押すことで次のチャンクを表示し，かつ，現在表示されていたチャンクを非表示にする．チャンク単位は教授者により決定される．Wangらによると，教授者が与えた空白行によるコードのセグメンテーションは模範と位置付けられている．よって，Wangらの主張に倣い機能を設計した．なお，読み込んだライブラリとmain関数の開始・終了のカーリーブラケットは常時表示するようにしている．読解対象個所とmain関数との関係を把握できるようにすることで，非表示に起因する負担を抑制できるよう配慮する．従来手法を用いたシステムは，学習者が着目(選択)する任意の一行に対し，依存関係のある個所(行)をハイライト表示する．依存関係のある命令とは，入力に依存せず静的スライシングで依存関係がみられた全ての命令を意味する．提案システムはHTML5に準拠したWebブラウザで動作する．学習環境をブラウザ上にすることで，学習者に環境構築の負担の軽減を狙いとしている．学習者は，着目すべきチャンク単位を前後させるための二つボタン操作のみ可能である．提案システムは読解技能の学習を支援するものであるため，学習者をコードの読解に集中させ，課題外在性認知負荷の発生を可能な限り軽減するため簡素なデザインと仕様にしている．

高度な認知能力が求められるプログラミング学習を効果的に支援するためには，プログラミングに要求される多様な技術要素を細分化し，認知資源を本質的学習に容易に配分可能にすること，それを踏まえ，オープンエンドに意味を持たせた個々の学習課題で全体の学習を構成することが効果的だと考えられている．このような背景のもと，分節化された意味のある部分の再構成を通じ部分間の関係を思考する学習に焦点を当て設計されたプログラミング学習において，外在的な非本質的認知負荷の影響をできる限り抑制するため，カード操作方式によるプログラミング学習支援システム(以降，従来システム)が開発されている．従来システムでは，正誤判定はカード順列のマッチングのみで行われていた．そのため，実際のコーディング演習のように，命令の並びに応じて実行結果をフィードバックとして返すことができない．高度なアルゴリズムの理解の深化に重要となる対話的な探索的思考課題を実現するためには，カードの並びに応じて実行結果を返答できるようにすること，加えて自学自習を促すために実行結果を足場かけの機会として活用可能な教材開発が必要であると考えられる．そこで，従来システムに対して，カードの並びに応じて実行結果を返答可能なフィードバック機能の実装を行った．その結果，実際のプログラミングで行われる学習活動と同様に，コンパイラと対話しながら探索的にプログラムを開発することが可能となった．

生産者の経験と勘によるノウハウの蓄積、農作物の価値の向上を目指し、これまでに生産者、消費者、直売所を繋ぐモデルを作り、コミュニケーションツールとしての情報システムの構築をおこなってきた。しかし、農業就業者の6割以上が高齢者ということもあり、IT機器を活用する意識が低い現状であった。これまで行なった道の駅における実証実験においても利用率を上げることが課題となった。そこで、本研究では生産者と消費者を繋ぐ新しい情報の形をデザインしてきた。更に、農業分野にITを積極的に導入できるよう高齢者が直感的に操作でき、継続的な利用が可能なインタフェースデザインの研究を行ってきた。本年度は，特に生産者と消費者を繋ぐ新しい情報の形をデザインを行ってきた。生産者と消費者を繋ぐ新しい形の設計を行うためのヒアリング調査やアンケート調査を行い、高齢者に特化した認知的なUIの定義を行った。また，前システムとの比較・検証を行ってきた。更に、様々な企業との連携や協力をいただき、2つのタイプの異なる生産者と消費者を繋ぐ形をデザインし、実際に生産者と消費者に協力いただき実証実験を行った。今後は、これらの実験から集まったデータの評価基準の数値化、数理モデルの定式化などによる評価検証が必要であると考えられる。これらについて学会における情報収集や発表、学術論文の投稿および企業との意見交換を行うことによりシステムをより良く改良させていきたい。

蓮池が担当する農産物流通の数理モデルの観点では，生産者である就農者と販売を行う小売店における利益分配に関して，消費者への負担，つまり価格面での転嫁を極力抑えながら，物流費用も加味した利益分配モデルの深堀を行った．具体的には，前年度まで考察してきた契約制度や産直流通モデルに，リスク分担の概念を用いた協力ゲームの考え方の1つであるNash交渉解の概念を導入し，実際の農産物流通の現場を想定して，定式化を変更した拡張モデルを提案した．さらに，その問題の最適解が容易に得られるように，モデルの等価変換を行い，高級な最適化ソルバーを用いなくても，最適配分案が提示できるような仕組みを構築した．また，これらの成果を広く農業研究関係者に提示するため，農業系の雑誌に記事を掲載し，数理モデルの社会普及にも貢献した． 松本と加島が担当する農産物流通に関する情報システムの観点では，就農者と消費者の間で，有益な情報交換を，ストレスのなく持続的に行う必要があることから，双方からの情報が提示される環境を分析し，就農者にとってはQOLの向上と製品価値の向上が，消費者にとっては農産物に対する安心と就農者への信頼が気づける情報共有システムを開発した．具体的には，生産者へのインタビューと全国オンライン調査を実施し，さまざまなタイプの生産者と消費者がつながる新しい情報システムの設計を開発した．さらに，広島県の道の駅を中心に実証実験を行い，農産物流通における問題低の改善に関する数値評価を行うことで，提案したシステムの有効性を検証した．この成果を，査読付きの国際会議論文として投稿し，書籍の1節として掲載された．

研究代表者らはこれまで，ソースコード自身の内的な情報(データ依存関係)のみに基づいた読解学習教材を対象とし，プログラミング初学者にとって理解を阻害する可能性のある要因(記述)を明らかにした．しかし，成果は代入文にのみに留まり，また，各記述の知識の定量化には至っていなかった．そこで本研究では，読解学習の対象を制御文や配列まで広げ，潜在ランク理論により，ソースコード記述自体が有する困難度をプログラム依存関係に照合しながら解析した．そして，各記述の読解に必要とされる知識量を段階的に定量化した．定量化した分析結果に基づき教材を構成し，従来よりも有効な読解学習を実現させた．

プログラミングが不得手な学習者を効果的に支援するためには，学習活動のセンシングから潜在的な知識構造を推定し，プログラミングに要求される多様な技能要素に照らし合わせながら，学習者に適した教材を提供すべきである．研究代表者らはこれまで，プログラミングが学習経験に強く関係する暗黙的思考技能である点に着目し，学習者の特徴や技能が眼球運動に反映されることを確認したが，眼球運動の履歴を定量的に評価するための手法の構築が望まれている．そこで本研究では，プログラム構造の観点から読解学習教材用のソースコードを自動生成する方式，確率モデルを用いてソースコード読解中の視線移動を定量的にモデル化する手法を提案した．

生産者の経験と勘によるノウハウの蓄積，農作物の価値の向上を目指し，様々なモデルを作ってきた．しかし，IT機器の利用率が低い．手間をかけず，使いやすく，そして，生産者の知りたい情報を届け，売れる仕組み作りが必要となっている．そこで，生産者と消費者を繋ぐ新しい情報の形をデザインし，農業分野にITを積極的に導入できるよう高齢者が直感的に操作でき，継続的な利用が可能となる仕組みについて検討を行なった。さらに実地調査を行い農業の振興に向けて有用な仕組みであることを確認した。

プログラミングの技能評価は総合点のみで行われるのが現状である。そのため、学習者各人はそれぞれの技術要素に対する到達水準が不明確である．その結果，成熟的学習活動が困難な層が生じる。そこで本研究では、プログラミングが学習経験に強く関係する暗黙的思考技能である点に着目する．そして，蓄積経験が強く反映される眼球運動を分析し、成熟的学習活動を可能とするスキル標準の構築を目的とする。まず、プログラミングの技術要素を明確化し、各要素の習熟度を評価するための学習教材と判定試験，Webシステムを開発する。これらを用いて学習者の理解度を定量化する．このデータを基に、技術要素や学習者の習熟度ごとの教示法を構築する。

直感的なインタフェースデザインを解明するために行った各種の調査や心理実験の結果を踏まえて、直感的インタフェースデザインは、UCDの考え方が基本にあることが明らかになった。それはユーザーの認知的、意味的理解、身体的な負荷の最小化、すなわち認知対象や操作回数およびそれらに要する時間の最小化である。それらをどのように具体化するかについて、10原則の指針の提案を行った。 一方、直感的なインタフェースデザインの評価を可能にするシステムを開発した。それには研究者らが提案する操作履歴データを階層的グラフ化して解析する手法を用いた。

現在広く使われている一般的なe-Learningシステムは,自ら積極的にシステムを利用する学習者を前提としている.しかしながら,従来のe-Learningの基本機能だけでは,能動的な自学習慣が確立されていない学習者層の支援は困難であった.そこで,本研究では,プッシュ型e-Learningと呼ばれる新たな仕組みに着目した.本研究は,学習習慣が十分に確立されていない学習者層を対象としてプッシュ型e-Learningを活用する.具体的には,学習に対する日常的な「気付き」の提供が自学支援と学習習慣の養成に有効ではないかと考え,携帯電話のメール転送機能を利用したプッシュ型e-Learningを開発した.これにより,各学習者は自動的かつ定期的に練習問題を受けることができるようになった.

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