2023 年 システム情報科学実習 No.4
担当教員：寺井あすか Asuka Terai, 田中吉太郎 Yoshitaro Tanaka, 石尾隆 Takashi Ishio, 中田隆行 Takayuki Nakata

数理モデリングプロジェクト
Mathematical Modeling Project

山田真史 Masafumi Yamada, 一戸太志 Taiji Ichinohe, 岡本結叶 Yuika Okamoto, 大國克拡 Katsuhiro Okuni,
太田東吾 Togo Ota, 加茂歩享 Hotaka Kamo, 後藤航希 Kouki Goto, 小松和司 Kazushi Komatsu, 里田琉海 Ruka Satoda,
篠田朋花 Tomoka Shinoda, 清水寛太 Kanta Shimizu, 中村虹太 Kota Nakamura

プロジェクトの目的 Purpose※未来祭…公立はこだて未来大学の学校祭
FUN Fes…School festival of Future University Hakodate

現状問題

未来祭でパンフレットの部数に過不足があった

イベントの参加者数を予測できていないIn the FUN Fes,
there was an excess orshortage of brochures.

Staﬀ of event are not able topredict the number ofevent participants.

Issue

Current state

目的Purpose

未来祭の主催者がイベントの参加者数を予測できるように Web サイトを開発し提供する。それにより、パンフレットを過不足なく準備できる。

To develop and provide a website to make staﬀ of FUN Fes to predict the number of event
participants. Therefore, staﬀ can prepare brochures without any excess or shortage.

資源の無駄が減り SDGs にも貢献！
参加者全員にパンフレットを配れる！
It reduces resource waste and contributes to SDGs!
They can distribute brochures to all participants!

作成したモデルの概要 Overview of Created Model
本プロジェクトでは SIR モデルを改変し、X( 旧 Twitter) における未来祭についての情報拡散モデル ( 以下 X 未来祭モデル ) を作成した。
X 未来祭モデルの変数として認知状況の違う集団を以下の３つに分類した。

In this project, we created an information diﬀusion model (hereinafter X FUN Fes model) about X (old Twitter) based on the SIR model.
As variables in the X FUN Fes model, we classiﬁed the group with diﬀerent cognitive status into the following three categories.

IS

S：未来祭についての情報を X 経由で知らない人数

S : The number of people who are unaware of information about the FUN Fes through X.

I ：未来祭についての情報を X 経由で知っており、拡散する人数
I : The number of people who are aware of information about the FUN Fes through X and spread it.

RR：未来祭についての情報を X 経由で知っており、拡散しない人数
R : The number of people who are aware of information about the FUN Fes through X but do not spread it.

微分方程式によって S と I と R の人数を求め、それに対し 2023 年度の未来祭への参加と X の関係についてのアンケートの結果から求めた参加率を用いることによって、参加者数を計算する。具体的なモデルの説明は「今回作成したモデル」のポスターに記載。
If the number of S, I and R are determined through diﬀerential equations, correspondly the participation rate derived from the survey results of th relationship between participation in 2023
FUN Fes and X is utilized to calculate the number of participants. The speciﬁc model details are explained on the “The model created in this project” poster.

Web サイト Website

未来祭の主催者が予測できるように、上記の X 未来祭モデルを使用し、未来祭の参加者数を予測できる Web サイトを作成した。
Web サイト内の「使い方について」に従い数値を入力し、送信するとイベント開催期間内のイベント参加者数の予測や S, I, R の推移がグラフとして表示される。
具体的な Web サイトの説明は「Web サイト」のポスターに記載。
Using the above X FUN Fes model, a website was created to predict the number of FUN Fes participants
to make it accessible for the staﬀ of FUN Fes.
Following the instructions in the “How to Use” section on the website, inputting values and sending will display
the predicted number of event participants and graph showing the progression ofS, I, R during the event period.
The speciﬁc website are explained on the “Website” poster.

Web サイトのアクセスはこちらから！→

The website can be accessed though the QR code provided here.

評価実験 Evaluation Experiment

出力結果

Xにおける未来祭参加者予測ツール
このサイトは未来祭における参加者をX(旧Twitter)のフォロワー数や開催までの期間などの値から参加者数を予測するツールです。

イベント開催期間内の合計参加者数：1995

本ツールは2023年度の未来祭の情報を元に作成されているため、2023年度の状況が強く反映されています。そのため実際の値とは異なる可能性があります。あらかじめご了承ください。

合計参加者数が希望値となる確率：97.45%

初めて利用する方は下の「使い方について」を必ず読んでから使用するようにお願いします。
使い方について入力された値は、モデルの改善のためにデータベースに保存されます。
!あらかじめ入力されている値については、2023年度の未来祭のデータを元にした値です。

参加者予測に必要な値を入力してください。
!入力された値が極端に大きいまたは小さい場合、正しい結果が出力されない可能性があります。

イベントまでの日数9

現在(初めて開催日時が分かる情報をポストした日)からイベントが開催されるまでの日数

イベント開催期間

2

イベントが開催されている日数

参加者数の希望値

2000

開催されるイベントに対して希望する参加者数の値（イベントに来てほしい人数）!希望する人数が実際に来る確率を計算結果から出力する

対象者の総人数

S:NのうちX経由で情報を知らない人
I:NのうちX経由で情報を知っていて、拡散している人
R:NのうちX経由で情報を知っていて、拡散していない人!対象者の総人数(N)1900

イベントに参加する可能性があり、X(旧Twitter)のアカウントを持っている人数!2023年度の調査結果では1900人

Xの平均フォロワー数 198.828
対象者のXの平均フォロワー数!2023年度の調査結果では198.828人

イベントまでの日数

9

イベント開催期間

2

参加者数の希望値

2000

対象者の総人数

1900

Xの平均フォロワー数 198.828

初めにポストする人数 1

初めに拡散する人数

初めにイベントの情報(開催日時がわかる情報)をポストする人数

1

更新

送信
入力画面に戻る

公立はこだて未来大学
2023 数理モデリングプロジェクト

評価実験は Web サイトの有効性を確かめることを目的とした。5 段階評価のアンケートを未来祭実行委員と、未来祭実行委員の経験がある人を含む 10 人を対象に行った。Web サイトは 10 人中 80%の人が役に立つと感じ、7 人中 57% の人が実際に使ってみたいと感じた。しかし、Web サイトが見やすいと感じた人は 10 人中 30% しかいなかった。また、使い方についても評価にばらつきが見られた。よって、有効性は確かめられたが、デザイン面に課題があることがわかった。

The purpose of the evaluation experiment was to verify the eﬀectuveness of the website. 5 stage evaluation was answered to 10 individuals, including current
and past members of FUN Fes organizing committee, to assess their opinions. The website was perceived as useful by 80% out of 10 individuals, and 57% out of
7 individuals expressed an interest in trying it out. However, only 30% out of 10 individuals found the website to be user-friendly. Furthermore, there wasvariability in the evaluation of the usability of the website. Therefore, the eﬀectiveness was conﬁrmed, but there are issues of design aspect.

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公立はこだて未来大学
2023 数理モデリングプロジェクト

今後の課題 Future Work・未来祭以外のイベントにも応用させる。
・Extend the application to events other than the FUN Fes.

・Web サイトのデザイン面を改良させる。
・Enhance the design aspect of the website.

・データを増やしモデルの精度を向上させる。
・Increase the data and enhance the accuracy of the model.