電子抽選方法、装置、およびプログラム
【課題】変数値Ｘの数が大きくなった場合にも効率的に抽選を行なうことができる電子抽選方法および装置を提供する。
【解決手段】記憶部１０１に、固定値Ｓと、各抽選申し込み端末２０Ａ〜２０Ｂより送信された、各抽選申込者の識別番号が記憶されている。計算部１０２は、Ｙの値を固定値Ｓと変数値Ｘにより計算し、当選数の割合をｐとし、前記Ｙの値域が０≦Ｙ≦ｎの場合に、当選閾値Ｔｈをｐ×ｎによって求める。
【解決手段】記憶部１０１に、固定値Ｓと、各抽選申し込み端末２０Ａ〜２０Ｂより送信された、各抽選申込者の識別番号が記憶されている。計算部１０２は、Ｙの値を固定値Ｓと変数値Ｘにより計算し、当選数の割合をｐとし、前記Ｙの値域が０≦Ｙ≦ｎの場合に、当選閾値Ｔｈをｐ×ｎによって求める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子抽選方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信路を通じて抽選の申し込みを行わせる電子化された抽選方法が実用化され始めている。従来の抽選方法は、抽選の過程を公表するに至らず、抽選結果の公平性に疑問があったが、抽選の過程を公表せずとも、抽選の公平性を保障できる抽選方法が実用化または提案されている。
【０００３】
まず、非特許文献１では、抽選申し込み期間中秘密にしておいた固定値Ｓと変数値Ｘとの組み合わせに対応した数値列Ｙを全て計算し、Ｙを対応する当選閾値Ｘとともに昇順もしくは降順にソートし、Ｙの順位によって当落を決定する抽選方法が提案されている。
【０００４】
また、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）のボードメンバーの選出方法においては、Ｘ＝｛１，・・・ｎ｝とし、固定値Ｓを抽選申し込み終了後に決定し、Ｙをｎで割った余りを当選とする方法が採用されている。
【非特許文献１】Ａｇｕｓ Ｆａｎａｒ Ｓｙｕｋｒｉ、森田 光：“ハッシュ関数を用いた公平な抽出方法”社会情報システム研究会、第９回社会情報システム学シンポジウム、ｐ１１７−１２１、Ｊａｎ ２００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の非特許文献１に記載された技術では、全変数値Ｘに対するＹを算出し、Ｙを昇順あるいは降順にソートしなければならない。ＩＥＴＦの選出方法でも、全Ｘに対するＹを算出する必要がある。Ｘの数が少ない場合には問題ないが、Ｘの数が多くなると、ソート回数、抽選申込者の識別番号の記憶ファイルへのアクセス回数が、Ｙの算出時間ともに増加するため、非常に効率が悪い。
【０００６】
本発明の目的は、変数値Ｘの数が大きくなった場合にも効率的に抽選を行なうことができる電子抽選方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、Ｙの値の分布が一様分布であることを利用し、Ｙの値域が１≦Ｙ≦ｎである場合に、当選割合ｐより当選閾値Ｔｈ＝ｎ×ｐとする。抽選の主催者は、当選閾値Ｔｈのみを公開すればよい。抽選への申込者は、公開された当選閾値Ｔｈと、当選閾値Ｘと固定値Ｓにより自分の当落を確認することができる。
【０００８】
本発明の実施態様では、当選閾値Ｔｈを調整幅ｄで増減させる。当選割合ｐにより求めた当選閾値Ｔｈで当落を決定する事象は成功確率ｐ、失敗確率ｑ（ｑ＝１−ｐ）の二項分布と考えることができ、ｒ人のうちｘが当選する確率ｆ（ｘ）は、
ｆ（ｘ）＝ｒＣｘ・ｐ＾ｘｑ＾（ｒ−ｘ）
となり、ｘ人より多く当選する確率はΣ｛ｘ＝ｔ，ｘ＝ｎ｝ｆ（ｘ）である。
ここで、閾値Ｔｈを調整幅ｄで増減させることにより確率は
Ｑ（ｘ）＝Σ｛ｘ＝ｔ，ｘ＝ｎ｝ｇ（ｘ），
ｇ（ｘ）＝ｒＣｘ・ｐ’＾ｘｑ’＾（ｒ−ｘ），
ｐ’＝（Ｔｈ±ｄ）／ｎ
となる。Ｑ（ｘ）ｒ／ｑｒ≒１００に近くなるようなｄを算出する。これらの計算は二項分布を正規分布近似し、簡単に行うことが可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、抽選の主催者は各申込者のＸに対応したＹの計算やソート処理などを全くすることなく、抽選閾値Ｔｈを求めることができる。また、確率的に求めた調整幅ｄで抽選閾値Ｔｈを調整することにより、間違った当選を防ぐことが可能である。また、本発明による効率化によって、抽選の公平性の保障には何ら影響を与えることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態のシステム構成図である。本システムは抽選サーバ１０と、通信路３０を介して抽選サーバ１０に接続された抽選申込端末２０Ａ，２０Ｂ，・・・，２０Ｎで構成されている。通信路３０は暗号通信路であるのが望ましい。
【００１２】
抽選サーバ１０は、固定値Ｓと、抽選申込者の識別番号を申し込みと同時に記憶する記憶部１０１と、当選閾値Ｔｈとハッシュ値Ｙを算出する計算部１０２とを有している。なお、計算部１０２における計算の途中結果を記憶する記憶する記憶部は図示されていない。抽選申込者端末２０Ａ〜２０Ｎは、抽選申込者の識別番号を抽選サーバ１０に向けて発信する識別番号発信部２０１と、抽選申込者本人が持つ変数値Ｘと公開される固定値ＳによりＹを算出する計算部２０２を有している。
【００１３】
抽選の際に、記憶部１０１には固定値Ｓを、乱数などを用いて設定する。設定する時期は抽選申し込みを開始する前でも、申し込みを終了した後でもよい。さらに、各抽選申込者端末２０Ａ〜２０Ｎより送信される、各抽選申込者の識別番号ＩＤｉを記憶する。識別番号ＩＤｉは各抽選申込者に異なる値が与えられる。
【００１４】
計算部１０２は、本実施形態ではセキュアハッシュ関数を用いて説明する。主催者は申し込みを締め切った後、各申込者に与えたＩＤｉと固定値Ｓとを組み合わせ、例えばＩＤｉ‖Ｓのようにつないで別の値とし、これをハッシュ関数の入力値Ｘとし、ハッシュ関数の出力値をＹとする。
【００１５】
セキュアハッシュ関数は、出力値から入力値が推定できないことから、その出力値が一様に分布すると仮定してよい。当選数が割合ｐで決まっている場合に、Ｙの値域が０≦Ｙ≦ｎに対し、当選者をｎ×ｐ以上の出力値の申込者とする。
【００１６】
このとき、主催者は、この当選閾値Ｔｈ＝ｎ×ｐと固定値Ｓとを公開する。申込者は、自分の持つ識別番号ＩＤｉと固定値Ｓからハッシュ値Ｙを計算し、計算結果と当選閾値Ｔｈを比較して、当落を確認する。当選していた場合、申込者はその旨を抽選サーバ１０に報告する。抽選サーバ１０の計算部１０２は報告してきた申込者が確かに当選しているか否かを、報告してきた申込者に相当するＸから相当するハッシュ値Ｙを計算し、確かめる。
【００１７】
また、計算部１０２は、前述したように、算出された閾値Ｔｈを調整幅ｄで調整し、当選割合ｐ以上の当選者が出ない閾値を再計算する。
【００１８】
なお、抽選サーバ１０および抽選申込者端末２０Ａ〜２０Ｎを共にコンピュータによって構成し、これらのコンピュータに、本発明による処理を実行する抽選サーバプログラムおよび抽選申込者端末プログラムをインストールすることにより抽選サーバおよび抽選申込者端末として機能させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態のシステム構成図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０ 抽選サーバ
１０１ 記憶部
１０２ 計算部
２０Ａ〜２０Ｎ 抽選申込者端末
２０１ 識別番号発信部
２０２ 計算部
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子抽選方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信路を通じて抽選の申し込みを行わせる電子化された抽選方法が実用化され始めている。従来の抽選方法は、抽選の過程を公表するに至らず、抽選結果の公平性に疑問があったが、抽選の過程を公表せずとも、抽選の公平性を保障できる抽選方法が実用化または提案されている。
【０００３】
まず、非特許文献１では、抽選申し込み期間中秘密にしておいた固定値Ｓと変数値Ｘとの組み合わせに対応した数値列Ｙを全て計算し、Ｙを対応する当選閾値Ｘとともに昇順もしくは降順にソートし、Ｙの順位によって当落を決定する抽選方法が提案されている。
【０００４】
また、ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）のボードメンバーの選出方法においては、Ｘ＝｛１，・・・ｎ｝とし、固定値Ｓを抽選申し込み終了後に決定し、Ｙをｎで割った余りを当選とする方法が採用されている。
【非特許文献１】Ａｇｕｓ Ｆａｎａｒ Ｓｙｕｋｒｉ、森田 光：“ハッシュ関数を用いた公平な抽出方法”社会情報システム研究会、第９回社会情報システム学シンポジウム、ｐ１１７−１２１、Ｊａｎ ２００３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の非特許文献１に記載された技術では、全変数値Ｘに対するＹを算出し、Ｙを昇順あるいは降順にソートしなければならない。ＩＥＴＦの選出方法でも、全Ｘに対するＹを算出する必要がある。Ｘの数が少ない場合には問題ないが、Ｘの数が多くなると、ソート回数、抽選申込者の識別番号の記憶ファイルへのアクセス回数が、Ｙの算出時間ともに増加するため、非常に効率が悪い。
【０００６】
本発明の目的は、変数値Ｘの数が大きくなった場合にも効率的に抽選を行なうことができる電子抽選方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、Ｙの値の分布が一様分布であることを利用し、Ｙの値域が１≦Ｙ≦ｎである場合に、当選割合ｐより当選閾値Ｔｈ＝ｎ×ｐとする。抽選の主催者は、当選閾値Ｔｈのみを公開すればよい。抽選への申込者は、公開された当選閾値Ｔｈと、当選閾値Ｘと固定値Ｓにより自分の当落を確認することができる。
【０００８】
本発明の実施態様では、当選閾値Ｔｈを調整幅ｄで増減させる。当選割合ｐにより求めた当選閾値Ｔｈで当落を決定する事象は成功確率ｐ、失敗確率ｑ（ｑ＝１−ｐ）の二項分布と考えることができ、ｒ人のうちｘが当選する確率ｆ（ｘ）は、
ｆ（ｘ）＝ｒＣｘ・ｐ＾ｘｑ＾（ｒ−ｘ）
となり、ｘ人より多く当選する確率はΣ｛ｘ＝ｔ，ｘ＝ｎ｝ｆ（ｘ）である。
ここで、閾値Ｔｈを調整幅ｄで増減させることにより確率は
Ｑ（ｘ）＝Σ｛ｘ＝ｔ，ｘ＝ｎ｝ｇ（ｘ），
ｇ（ｘ）＝ｒＣｘ・ｐ’＾ｘｑ’＾（ｒ−ｘ），
ｐ’＝（Ｔｈ±ｄ）／ｎ
となる。Ｑ（ｘ）ｒ／ｑｒ≒１００に近くなるようなｄを算出する。これらの計算は二項分布を正規分布近似し、簡単に行うことが可能である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、抽選の主催者は各申込者のＸに対応したＹの計算やソート処理などを全くすることなく、抽選閾値Ｔｈを求めることができる。また、確率的に求めた調整幅ｄで抽選閾値Ｔｈを調整することにより、間違った当選を防ぐことが可能である。また、本発明による効率化によって、抽選の公平性の保障には何ら影響を与えることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態のシステム構成図である。本システムは抽選サーバ１０と、通信路３０を介して抽選サーバ１０に接続された抽選申込端末２０Ａ，２０Ｂ，・・・，２０Ｎで構成されている。通信路３０は暗号通信路であるのが望ましい。
【００１２】
抽選サーバ１０は、固定値Ｓと、抽選申込者の識別番号を申し込みと同時に記憶する記憶部１０１と、当選閾値Ｔｈとハッシュ値Ｙを算出する計算部１０２とを有している。なお、計算部１０２における計算の途中結果を記憶する記憶する記憶部は図示されていない。抽選申込者端末２０Ａ〜２０Ｎは、抽選申込者の識別番号を抽選サーバ１０に向けて発信する識別番号発信部２０１と、抽選申込者本人が持つ変数値Ｘと公開される固定値ＳによりＹを算出する計算部２０２を有している。
【００１３】
抽選の際に、記憶部１０１には固定値Ｓを、乱数などを用いて設定する。設定する時期は抽選申し込みを開始する前でも、申し込みを終了した後でもよい。さらに、各抽選申込者端末２０Ａ〜２０Ｎより送信される、各抽選申込者の識別番号ＩＤｉを記憶する。識別番号ＩＤｉは各抽選申込者に異なる値が与えられる。
【００１４】
計算部１０２は、本実施形態ではセキュアハッシュ関数を用いて説明する。主催者は申し込みを締め切った後、各申込者に与えたＩＤｉと固定値Ｓとを組み合わせ、例えばＩＤｉ‖Ｓのようにつないで別の値とし、これをハッシュ関数の入力値Ｘとし、ハッシュ関数の出力値をＹとする。
【００１５】
セキュアハッシュ関数は、出力値から入力値が推定できないことから、その出力値が一様に分布すると仮定してよい。当選数が割合ｐで決まっている場合に、Ｙの値域が０≦Ｙ≦ｎに対し、当選者をｎ×ｐ以上の出力値の申込者とする。
【００１６】
このとき、主催者は、この当選閾値Ｔｈ＝ｎ×ｐと固定値Ｓとを公開する。申込者は、自分の持つ識別番号ＩＤｉと固定値Ｓからハッシュ値Ｙを計算し、計算結果と当選閾値Ｔｈを比較して、当落を確認する。当選していた場合、申込者はその旨を抽選サーバ１０に報告する。抽選サーバ１０の計算部１０２は報告してきた申込者が確かに当選しているか否かを、報告してきた申込者に相当するＸから相当するハッシュ値Ｙを計算し、確かめる。
【００１７】
また、計算部１０２は、前述したように、算出された閾値Ｔｈを調整幅ｄで調整し、当選割合ｐ以上の当選者が出ない閾値を再計算する。
【００１８】
なお、抽選サーバ１０および抽選申込者端末２０Ａ〜２０Ｎを共にコンピュータによって構成し、これらのコンピュータに、本発明による処理を実行する抽選サーバプログラムおよび抽選申込者端末プログラムをインストールすることにより抽選サーバおよび抽選申込者端末として機能させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態のシステム構成図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０ 抽選サーバ
１０１ 記憶部
１０２ 計算部
２０Ａ〜２０Ｎ 抽選申込者端末
２０１ 識別番号発信部
２０２ 計算部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定値Ｓと変数値Ｘ（Ｘ＝｛Ｘ１，・・・，Ｘｎ｝）との組み合わせに対応する数値列Ｙ（Ｙ＝｛Ｙ１，・・・，Ｙｎ｝）を計算し、Ｙの順位に従って当落を決定する、抽選サーバで行なわれる抽選方法において、
記憶手段に、前記固定値Ｓと、各抽選申し込み端末より送信された、各抽選申込者の識別番号を記憶しておき、計算手段により、前記Ｙの値を前記固定値Ｓと前記変数値Ｘにより計算し、当選数の割合をｐとし、前記Ｙの値域が０≦Ｙ≦ｎの場合に、当選閾値Ｔｈをｐ×ｎによって求めることを特徴とする抽選方法。
【請求項２】
前記計算手段は前記当選閾値Ｔｈを調整幅ｄで増減させる、請求項１に記載の抽選方法。
【請求項３】
固定値Ｓと変数値Ｘ（Ｘ＝｛Ｘ１，・・・，Ｘｎ｝）との組み合わせに対応する数値列Ｙ（Ｙ＝｛Ｙ１，・・・，Ｙｎ｝）を計算し、Ｙの順位に従って当落を決定する、抽選サーバにおいて、
前記固定値Ｓと、各抽選申し込み端末より送信された、各抽選申込者の識別番号を記憶する記憶手段と、前記Ｙの値を前記固定値Ｓと前記変数値Ｘにより計算し、当選数の割合をｐとし、前記Ｙの値域が０≦Ｙ≦ｎの場合に、当選の閾値Ｔｈをｐ×ｎによって求める計算手段を有することを特徴とする抽選サーバ。
【請求項４】
前記計算手段は、算出された閾値Ｔｈを調整幅ｄで調整し、当選割合ｐ以上の当選者が出ない閾値を再計算する、請求項３に記載の抽選装置。
【請求項５】
コンピュータを、請求項３または４に記載の抽選装置として動作させるためのプログラム。
【請求項１】
固定値Ｓと変数値Ｘ（Ｘ＝｛Ｘ１，・・・，Ｘｎ｝）との組み合わせに対応する数値列Ｙ（Ｙ＝｛Ｙ１，・・・，Ｙｎ｝）を計算し、Ｙの順位に従って当落を決定する、抽選サーバで行なわれる抽選方法において、
記憶手段に、前記固定値Ｓと、各抽選申し込み端末より送信された、各抽選申込者の識別番号を記憶しておき、計算手段により、前記Ｙの値を前記固定値Ｓと前記変数値Ｘにより計算し、当選数の割合をｐとし、前記Ｙの値域が０≦Ｙ≦ｎの場合に、当選閾値Ｔｈをｐ×ｎによって求めることを特徴とする抽選方法。
【請求項２】
前記計算手段は前記当選閾値Ｔｈを調整幅ｄで増減させる、請求項１に記載の抽選方法。
【請求項３】
固定値Ｓと変数値Ｘ（Ｘ＝｛Ｘ１，・・・，Ｘｎ｝）との組み合わせに対応する数値列Ｙ（Ｙ＝｛Ｙ１，・・・，Ｙｎ｝）を計算し、Ｙの順位に従って当落を決定する、抽選サーバにおいて、
前記固定値Ｓと、各抽選申し込み端末より送信された、各抽選申込者の識別番号を記憶する記憶手段と、前記Ｙの値を前記固定値Ｓと前記変数値Ｘにより計算し、当選数の割合をｐとし、前記Ｙの値域が０≦Ｙ≦ｎの場合に、当選の閾値Ｔｈをｐ×ｎによって求める計算手段を有することを特徴とする抽選サーバ。
【請求項４】
前記計算手段は、算出された閾値Ｔｈを調整幅ｄで調整し、当選割合ｐ以上の当選者が出ない閾値を再計算する、請求項３に記載の抽選装置。
【請求項５】
コンピュータを、請求項３または４に記載の抽選装置として動作させるためのプログラム。
【図１】
【公開番号】特開２００６−３５０７９４（Ｐ２００６−３５０７９４Ａ）
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１７７８８０（Ｐ２００５−１７７８８０）
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 社会情報システム学研究会、第１１回社会情報システム学シンポジウム講演論文集、７３頁〜７７頁、２００５年１月２８日
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月２８日（２００６．１２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月１７日（２００５．６．１７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 社会情報システム学研究会、第１１回社会情報システム学シンポジウム講演論文集、７３頁〜７７頁、２００５年１月２８日
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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