2003 Fiscal Year Annual Research Report

非線形システムモデリングの新しい展開

Research Project

Project/Area Number	14550447
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	魚崎勝司大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (20029151)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	畠中利治大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (10252884)
Keywords	非線形モデル / システム同定 / 進化的計算 / 進化的計算 / ブロック指向モデル / 多目的最適化 / 粒子フィルタ / 非線形時系列
Research Abstract	現実の産業システム、社会システムの解析・設計・制御・最適化などのため、その非線形性も考慮した数理モデルを構築する非線形モデリングが重要となってきている。そこで(1)システムを操業条件(時刻)によって分割して得られる複数個の部分システムそれぞれに適合した局所モデルを結合して全体モデルを構築する「ローカルモデリングアプローチ」および(2)非線形システムの構造同定に生物の進化に学ぶ最適化手法である「進化型計算モデリングアプローチ」の2つの新しいモデリングアプローチを有機的に統合した、新しい非線形システムモデリングならびにこれに関連する非線形システムの状態推定などの研究を行った。 1.ローカルモデリングにおける局所操業領域の自動選定アルゴリズムの開発ローカルモデリングにおいては操業条件(あるいは時刻)によって複数個の局所領域を選定し、その領域ごとにおこなった局所モデルを結合して、システム全体のモデルを構築するが、局所領域の選定がモデルの精度に大きく影響する。ここでは従来、試行錯誤で行われることが多かった適切な局所領域の選定の自動化について検討を行ない、その手法の応用として非線形時系列モデリングに適用した。またこれと関連してファジールールの進化的学習による非線形モデリングについても考察した。 2.多目的進化的計算を用いたRBFネットワークの構築ラディアルベーシス関数(RBF)を結合させて非線形モデルを構築する手法について、モデルの精度と複雑さなど複数の規範を考慮すべき場合に、多目的進化的計算法を応用する手法を提案し、このアプローチの柔軟さをシミュレーションにより確認した。 3.進化的計算法に基づくブロック指向型非線形モデルの構築進化型計算法を用いたブロック指向型モデルの構築法について考察を行った。 4.粒子フィルタによる非線形システムの状態推定非線形システムの状態推定について、シミュレーションベースで事後確率密度関数を推定する粒子フィルタについて考察し、進化的計算法の応用の可能性について検討した。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Toshiharu Hatanak, Katsuji Uosaki, Masazumi Koga: "Block oriented nonlinear model identification by evolutionary computation approach"Proceedings of 2003 IEEE Conference on Control Applications. CF-001125.pdf (2003)
[Publications] Katsuji Uosaki, Koichi Saito, Toshiharu Hatanaka: "Robust parameter estimation for uncertain gross-error models"Proceedings of 13th IFAC Symposium on System Identification. 1939-1944 (2003)
[Publications] Katsuji Uosaki, Toshiharu Hatanaka, Norio Manabe: "Optimal segmentation of nonlinear time series"Proceeding of European Control Conference ECC 2003. WE-12-1 (2003)
[Publications] Katsuji Uosaki, Yuuya Kimura, Toshiharu Hatanaka: "Nonlinear state estimation by evolution strategies based particle filters"Proceedings of 2003 Congress on Evolutionary Computation. 2110-2117 (2003)
[Publications] Toshiharu Hatanaka, Nobuhiko Kondo, Katsuji Uosaki: "Multi-objective structure selection for radial basis function networks based on genetic algorithm"Proceedings of 2003 Congress on Evolutionary Computation. 1095-1100 (2003)
[Publications] 川口善男, 畠中利治, 魚崎勝司: "ファジイルールの進化的学習による非線形システム同定"第40回自動制御連合講演会講演論文集. FP1-07-1 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

非線形システムモデリングの新しい展開

Principal Investigator

魚崎 勝司 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (20029151)

Research Products

[Publications] Toshiharu Hatanak, Katsuji Uosaki, Masazumi Koga: "Block oriented nonlinear model identification by evolutionary computation approach"Proceedings of 2003 IEEE Conference on Control Applications. CF-001125.pdf (2003)

[Publications] Katsuji Uosaki, Koichi Saito, Toshiharu Hatanaka: "Robust parameter estimation for uncertain gross-error models"Proceedings of 13th IFAC Symposium on System Identification. 1939-1944 (2003)

[Publications] Katsuji Uosaki, Toshiharu Hatanaka, Norio Manabe: "Optimal segmentation of nonlinear time series"Proceeding of European Control Conference ECC 2003. WE-12-1 (2003)

[Publications] Katsuji Uosaki, Yuuya Kimura, Toshiharu Hatanaka: "Nonlinear state estimation by evolution strategies based particle filters"Proceedings of 2003 Congress on Evolutionary Computation. 2110-2117 (2003)

[Publications] Toshiharu Hatanaka, Nobuhiko Kondo, Katsuji Uosaki: "Multi-objective structure selection for radial basis function networks based on genetic algorithm"Proceedings of 2003 Congress on Evolutionary Computation. 1095-1100 (2003)

[Publications] 川口善男, 畠中利治, 魚崎勝司: "ファジイルールの進化的学習による非線形システム同定"第40回自動制御連合講演会講演論文集. FP1-07-1 (2003)

魚崎勝司大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (20029151)