2017 Fiscal Year Annual Research Report
Sparse Control Theory for Green Technology
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15H02668
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
永原 正章 北九州市立大学, 環境技術研究所, 教授 (90362582)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | スパース最適制御 / スパースモデリング / 動的スパースモデリング / ネットワーク化制御 / 最適制御 / ドローン / 次世代無線通信 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２９年度は動的スパースモデリング（スパース最適制御）の理論的な枠組みを確立すべく，インド工科大学ボンベイ校のDebasish Chatterjee准教授やテキサス大学ダラス校（現在はインド工科大学ハイデラバード校）のMathukumalli Vidyasagar教授，パダボーン大学（ドイツ）のDaniel Quevedo教授などとの共同研究を行い，IFAC World Congress や SICE Annual Conference などの国際会議で発表を行った．特にChatterjee准教授との共同研究では，非平滑最大値原理にもとづく最適性の必要条件を導き，またVidyasagar教授とは最適制御の連続性に関する研究，およびマルチエージェントシステムにおけるスパース最適制御の適用法について研究を行った．また，Quevedo教授とは動的スパースモデリングを応用して，離散値制御の枠組みで自己駆動型の制御法を考察した．さらに，スパース最適制御の応用として，無人航空機（ドローン）への適用を考え，その制御方法を考察した．
さらに本年度では，スパース最適制御の実応用として，次世代無線通信（5G）のための離散値信号復元を研究し，国際学術論文（IEEE Transactions on Signal Processing や IEEE Signal Processing Lettersなど）や国際会議論文（IEEE ICASSPなど）で発表した．また，デルタシグマ変調やネットワーク化制御への応用も研究し，国際会議論文（IEEE Transactions on Circuits and Systemsなど）で発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の計画であったネットワークの制約を考慮したスパース最適制御の理論構築，およびドローンシステムの実験については，計画通りに進展しているが，それに加えて，次世代無線通信への応用やデルタシグマ変調，ネットワーク化制御など他分野への制御理論の応用にも着手し，一定の成果が得られた．以上の理由から，当初の計画以上に進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は，本研究課題と連携して国際共同研究加速基金による日本・インド・米国・ドイツの国際連携プロジェクトを本格的に開始する．本研究課題であるスパース最適制御の理論構築をさらに進め，国際共同研究を加速する予定である．インドおよび米国，ドイツの制御理論研究者を中心に，世界各国の有力な研究者によるチームを編成し，北九州市立大学を国際研究拠点として，スパース最適制御理論の確立を目指す．併せて，提案する制御理論の社会実装を目指して，ドローンやスマートモビリティを用いた実証実験を行う．
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