2017 Fiscal Year Annual Research Report
Probabilistic Approach to Analysis and Synthesis of Resilient Control Systems
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15K18088
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
和田 孝之 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (60599207)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 制御工学 / システム工学 / 数理工学 / アルゴリズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では，近年の制御システムが情報システムとリンクされていることにより，制御システムの不確定要因に対する頑健性についての仕様が変化しつつあることを動機に，制御システムが持つべき頑健性についてもう一度考え直し，確率的手法をベースとしたレジリエンスを保証する制御系設計や解析の手法を構築することを目的としている．
最終年度である本年度は，これまでに出版してきた雑音の存在下における未知の最適化問題や未知方程式を解くための有限差分確率近似法や確率近似法に関する停止則の結果を取り上げた．これらの解法は逐次解法であるが，問題に対する事前情報を利用することにより，有限ステップでアルゴリズムを停止した際，理論的な意味で精度保証のある解を得る方法を示した．本年度はこれらの結果を広く世に問うため，周辺分野の研究との比較を含めて解説記事としてまとめ，学術雑誌に寄稿した．
また，雑音存在下でのシステム同定理論について研究を行った．観測された入出力データから，対象システムのモデルパラメータの真値が高い確率で存在する集合を導出すると，この集合が連結でない状況が多々発生する．この推定されたパラメータの存在領域を，制御対象がもつ不確定性と解釈すると，その集合が連結でないことは，その後のステップにて制御器を設計する際に不都合である．そこで，連結な集合が求まるよう，データを事前に整形するアイデアを示し，数値シミュレーションにてその効果を確認した．
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