ファジィ理論を援用したシステムの安全性設計に関する研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08750487
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 遠藤 靖典 早稲田大学, 理工学部, 助手 (10267396)
• Keywords: 不確定性 / ファジィ写像 / 不動点定理 / 尤度解 / 関数解析的手法 / フェイルセーフ / ファジィ制御 / モデリング

Research Abstract

本年度の研究は,基礎理論の確立および計算機上でのシミュレーションを中心として進められ,研究計画通りの進展が見られた.特に,ファジィ制御システムに着目し,ファジィ制御システムに関する研究を行なった.ファジィ制御システムは,
・複雑な系
・系の数学モデルが厳密に表現できない系
・動特性の変動する系
・非線形な系
等に適用され,その有用性が示されている.また,
・PID制御が適用されている系
にもそのかわりにファジィ制御が用いられ,その有効性についてさまざまな研究がなされている.しかし,一般にファジィ制御システムは複雑な構造をしているため,実現したい特性が与えられたとき,その特性をファジィ制御システムで構成しようとしても,ファジィ制御システムの構成は試行錯誤的になることが多く,数学的理論を背景とした構成法は数少ない.ファジィ制御システムに限らず,制御器を構成する場合には,与えられた特性を満たすという保証が必要であり,その意味でファジィ制御システムの信頼性は低い.
以下に本研究で得られた成果を示す:
1.外乱や変動等が加わったファジィ制御システムのモデリングを,関数解析論とファジィ理論を融合させることによって開発した.このモデリングには,設計者によるモデリング誤差・運転者による操作誤差等も含まれている.
2.モデリングされたシステムに,先に提案したフェイルセーフを実現するために必要な数学的理論を構成した.具体的には,実システムに援用可能な形でのファジイ写像における不動点定理を新たに構成した.
3.実現したい特性が与えられたとき,それをファジィ制御システムで厳密に表現する構成アルゴリズムを示した.

Research Products

• [Publications] 遠藤靖典,山口真吾: "クラスタ数推定機能を持つ階層的ファジィクラスタリング" 電子情報通信学会論文誌A. J79-A-7. 1276-1288 (1996)
• [Publications] Y.Endo and K.Horiuchi: "On Construction of Fuzzy Logic Controller" Proc.1996 International Symposium on Nonlinear theory and its Applications. 1. 153-156 (1996)
• [Publications] 遠藤靖典,堀内和夫: "ファジィ制御システムの変動解析" 第12回「ファジィシステムシンポジウム」講演論文集. 1. 631-634 (1996)
• [Publications] 遠藤靖典,堀内和夫: "非線形方程式と等価になるようなファジィ制御器の構成について" 電子情報通信学会技術研究報告. CAS96-43. 17-22 (1996)
• [Publications] 遠藤靖典,米谷喜敬,堀内和夫: "ファジィ推論を用いた関数の表現" 電子情報通信学会技術研究報告. NLP96-113. 65-70 (1996)
• [Publications] 遠藤靖典,堀内和夫: "Fuzzy Logic Controllerの構成における一考察" 電子情報通信学会ソサイエティ大会. A. A-34- (1996)