2018 Fiscal Year Annual Research Report
遅延時間を活用した丈夫で多様なネットワークダイナミクスの設計・構築とその応用展開
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18H03306
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
小西 啓治 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90259911)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 尚之 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10508386)
杉谷 栄規 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 助教 (40780474)
大谷 真弘 奈良工業高等専門学校, 電気工学科, 准教授 (10353301)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ネットワーク / 遅延 / 複雑系 / 制御工学 / ダイナミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現代社会を支える通信/交通/物流/エネルギーのネットワークには，サブシステム間を流れる情報/人/物/エネルギーのダイナミカルな挙動が生じる．挙動の理解には，流れ・ダイナミクスと，流れに伴う「遅延」の把握が不可欠である．しかし，遅延はネットワークの解析・理解を格段に難しくするため，大半の研究は，遅延を考慮していない．一方，IoTが普及すると，ネットワークは「より大規模」・「より複雑」となり，その安定運用が一段と難しくなる．本研究では，これらの「学術的問い」に対し，大規模かつ複雑なネットワークダイナミクスの基盤的な知見を調査しつつ，「遅延」がこのネットワークダイナミクスに与える影響を，基礎的な視点で探求する．2018年度の具体的な成果は以下の通りである．
【1. 遅延結合発振器ネットワーク】複数の同一の発振器を拡散的に結合しても，発振器は発振を止めることなく動作し続ける．一方，この拡散に「遅延」が伴うと，全ての発振器が一斉に発振を止める事態となる．これは「遅延結合に誘発された振動停止現象」と呼ばれている．(1) 従来の遅延結合にフィードバックループを追加することで，この現象が容易に生じることを見出した．(2) 発振器が同一でなくても，振動停止現象が生じるよう，結合の強さ・遅延時間は理論的に設計できることを示した．
【2. 直流給電ネットワーク】 直流給電ネットワークの基本回路に，Act-and-wait遅延フィードバックを施し，動作点のベイスン(初期値領域)を評価した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は，研究はおおむね順調に推移している．特に，振動停止現象については，新たなフィードバックループを追加した「拡張型遅延結合」の有用性が確認できたことは特筆できる．また，直流給電ネットワークについても，さまざまな解析ツールが使用できる知見を蓄え，さらなる発展へと繋がる成果も出てきており，今後の進展が期待できる．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では，複数のサブテーマを並列に実施していた．これらのサブテーマで最も重要で共通するキーワードとして「遅延結合に誘発される同相同期・逆相同期・Splay状態・キメラ状態」が浮上してきた．このキーワードを徹底的に調査・研究することで，各サブテーマが飛躍的に進展するものと考えている．
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Research Products
(3 results)
