2021 Fiscal Year Research-status Report
多様なタスクを包括したマルチエージェントシステムの幾何・位相的制御理論の体系化
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19K04439
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
櫻間 一徳 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (10377020)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | マルチエージェントシステム / 分散制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の主要な目的は，マルチエージェントシステムの多様なタスクを包括する新しい制御理論を構築し，タスクごとの試行錯誤を不要とする，統一的な解析・ 設計理論の基礎を築くことである．
本年度は，これまでの研究で明らかにしたネットワーク構造と測定情報およびタスクの全てに着目し，全体を包括する研究を行った．考える状況設定は， エージェントが得られる情報がエージェントの位置・姿勢によって変わる相対測定値で，かつ近隣のエージェントの情報のみであるというものである.このような場合に，タスクが達成可能かどうかを判断するための厳密な条件を導いた．タスクを所望の状態集合 T，相対測定値の曖昧さを M，グラフ構造をGで表したとき，この条件は次の二つからなる．(i) T が M のオービットである，(ii) G がクリークリジッドとなるフレームワークが存在する．それぞれ，群論とグラフ理論の専門用語であり，このような数学的な特徴付けによってマルチエージェントシステムの制御問題における本質を明らかにした．
以上の取り組みを通じて，当初の目的であった，マルチエージェントシステム特有の可制御・可観測性を解析し，タスクの幾何的構造とネットワークの位相的構造を備えた新しい制御理論を世界に先駆けて体系化することに成功した．本成果は Foundations and Trends& in Systems and Control というチュートリアル論文誌に掲載され，今後，体系化した理論が世界に普及することが期待される．
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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
理論体系の構築に成功し，チュートリアル論文を発行したため．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，構築した理論体系による設計法を確立し，さらに，実用性を高めるため，ロボット群やドローン群などによる実験を行う．
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| Causes of Carryover |
感染症蔓延のため会議・講演会がすべてリモートで行われたため，出張旅費がかからなかった．次年度もリモートで行われることが想定されるため，実験補助者を雇用して謝金として使用する予定である．複数人を雇用することで実験のスピードアップが期待される．
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