2013 Fiscal Year Annual Research Report
バイオミメティックスに学ぶ非線形フィルタリングの新しい展開
| Project/Area Number |
23560543
|
|---|
| Research Institution | Fukui University of Technology |
|---|
Principal Investigator |
魚崎 勝司 福井工業大学, 工学部, その他 (20029151)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畠中 利治 大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (10252884)
金江 春植 福井工業大学, 工学部, 教授 (90274555)
恐神 正博 福井工業大学, 工学部, 准教授 (70298389)
|
|---|
| Keywords | 非線形フィルタ / バイオミメティックス / 進化計算 / パーティクルスォーム最適化 / 確率近似法 |
|---|
| Research Abstract |
システム・制御の分野における基本的な問題の一つである、時間的に変化するシステムの状態を雑音の混入したその観測値をもとに推定する、フィルタリング問題において、システムの状態推移や観測系に非線形性が存在し、システム雑音や観測雑音の多くが非ガウス性であることから、これらに対応できる非線形フィルタリングの開発が強く要請されるようになってきている。
本研究では、まずこれまでに展開されてきている非線形フィルタについて、その基本的概念を近似の概念から整理した。また生物進化や生物の群行動など、生物が有する優れた物質や機能を広く人工的に取り入れ、生物に類似、またはそれを超える機能を有するシステムを実現するバイオミメティックスの考えに注目し、多数の個体あるいは粒子点に対する評価をもとに個体を改良していくという共通の性質をもつ進化的計算や パーティクルスォーム最適化(PSO) などを、適切なゲイン定数の決定が難しかった確率近似型非線形フィルタに応用し、一定の性能改良がなされることを確認し、現在、その取りまとめを進めている。
他方、バイミメティックスにおける進化戦略、パーティクルスォーム最適化については多目的最適化への拡張をはかり、SICE2013などで発表した。またバイオミメティックスにつながる魚群の運動をベースとした新しい最適化手法の開発を開始し、2013 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications で発表した。さらにバイオミメティックスの考え方を非線形システムの同定に適用する研究も着実に進めてきた。具体的にはアントコロニー最適化(ACO)を呼吸器系の非線形モデリングに適用し、Symposium on Stochastic Systems Theory and Applications 2013 などで発表した。
|
Research Products
(14 results)
