2014 Fiscal Year Research-status Report
グレーボックスモデリングに基づくパラメータ依存システムの同定に関する研究
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25420439
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
田中 秀幸 広島大学, 教育学研究科(研究院), 准教授 (90303883)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 制御工学 / システム同定 / グレーボックスモデリング / 部分空間同定法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，部分空間同定法を用いながらブラックボックスモデルを用いることで，ホワイトボックスモデルを用いながら高精度なグレーボックスモデリングアルゴリズムを開発することである．この点から，パラメータ依存モデルに注目しシステムを補完するモデリングについて研究を行っている．また，部分空間同定法に関する研究も同時に進めていくことを目的にしている．
本年度の実績は以下の通りである．昨年度購入した振子の実験の準備を整え，周波数領域から機械系の閉ループ同定を行う方法について行った．具体的には局所点における閉ループ同定実験を行い，スペクトル密度関数から局所モデルを求めることを行った．また，パラメータ依存システムの同定に関し，システム制御情報学会における学会誌において解説を行い，掲載が決定している．さらに，機械系として典型的なモーター制御系の実験を行うことも視野に入れ，モーター制御系の教材を作成し，システム同定を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
申請計画による方法で想定していたグレーボックスモデリング問題が想定していたものとかなり違っていた．非凸最適化問題であるだけでなく，数値的にも厳しい問題が存在することがわかり，当初とらえていた問題のとらえ方が妥当でないことが分かってきた．また，確率実現や部分空間同定法の研究も進んでおらず，かなり遅れている．
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの研究の結果，機械系の全ての状態が観測できない場合にグレーボックスモデリングを行うことは非凸最適問題となり，あまり性質の良い問題とはいえないことがわかってきた．それにも関わらず産業界にはグレーボックスモデリングに関する要求があり，実用性に向けてなんらかの貢献のできる理論づくりが必要であると考えられる．このため，以下の方策で研究を行っていく予定である．
グレーボックスモデリングの意義について再度明確にし，具体的に実験を通して意味のある例を挙げて示す．実験は本科研費で購入した振子を使用する予定である．つぎに，実用性の観点から実験を進め解決すべき問題を明らかにし，研究をまとめていく予定である．できるだけ問題を簡単化するために，機械系の状態が全て観測できる場合を対象とする．とくに，周波数データを用い実験を行うことで，雑音を考慮した研究を進める．
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた主な理由は，実験に使用する機器や計算用の計算機等を購入するために来年度にまとめて購入する予定としたためである．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
研究を進めるための計算機や実験に使用する予定である．
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