2014 Fiscal Year Annual Research Report
確率ゆらぎと相互作用し機能する制御系の設計論：不変測度解析と応用
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26289130
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
加嶋 健司 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (60401551)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇野 公之 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (00183020)
山下 沢 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (70398246)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 制御工学 / 情報通信工学 / 薬学 / 確率 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度では，フィードバック系における雑音を有効活用する枠組みに関する理論研究を中心に実施した．具体的には，システムに意図的に印加する雑音を，量子化誤差軽減やシステム同定精度向上に用いる手法を提案し，不変測度の近似計算によりその効果を定量的に評価する方法を与えた．また，通信ネットワークを介した制御を想定した侵入検知問題にも同様の手法が利用可能であることを示し，論文として採択された．並行して，薬学研究科での共同研究者グループにおいては，代謝に関する化学反応の基礎実験も実施した．
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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
理論研究に関しては，順調に成果が得られ，順次論文等により公開が進められている．通信ネットワークに関する応用研究においても同様に想定していた結果が得られており，現在，論文が査読中である．代謝に関する実験においては，シトクロムP450およびその還元酵素であるCPRを大腸菌を用いて大量発現させ，イミプラミンの代謝に関する種々の条件検討を行った．その中で，脂質膜の存在下での影響に着目し，脂質膜によるシトクロムP450の安定と，それによってもたらされるイミプラミンの代謝産物であるデシプラミンの測定に関して，450とP420の存在比の変化と，それに伴う種々条件の変更を検討しながら測定を行い，データの収集を行った．
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| Strategy for Future Research Activity |
前年度に構築した不変測度の近似計算法にもとづく各種手法をさらに発展させる．このために，まず，低解像度信号に対するディザの確率性の白色化効果・非再現性・非減衰性などを有効活用する手法を整備する．また非ガウス性雑音に対しても同様の枠組みを構築し，外れ値を陽に考慮したシステムの設計論の基盤とする．
通信情報に携わる研究者グループにおいては，ルーティング制御に加え，遠隔監視制御・情報取得（ＳＣＡＤＡ）システムへの応用を念頭において，リプレイアタック検出に対して理論結果を応用する．また，複数レイヤーにわたるネットワーク上のシステム制御に対する数理的手法・実問題における需要の調査を実施する．
薬学に携わる研究者グループにおいては，昨年度に実施した各種条件検討に基づいて，精製したシトクロムP450とP420の存在比，および還元酵素を用いて，イミプラミンの代謝に関してより詳細な定量を行う（AKTA Startを使用）．これにより，憂慮すべき要因を減らした上で，得られたイミプラミンの代謝に関する結果と，P450とP420の存在比との相関を検証し，代謝によって得られる速度論的パラメータを，計算モデルに適用する．
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| Causes of Carryover |
予定していた国際会議に参加できなくなったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に代替として参加する会議のための旅費等に充当する．
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