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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Control systems that utilize interaction with environmental fluctuation

Research Project

Project/Area Number 26289130
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

加嶋 健司  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (60401551)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宇野 公之  大阪大学, 薬学研究科, 教授 (00183020) [Withdrawn]
山下 沢  武庫川女子大学, 薬学部, 准教授 (70398246)
辻野 博文  大阪大学, 薬学研究科, 助教 (10707144)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywords制御工学 / 機械学習 / 情報通信工学 / 薬学 / 確率
Outline of Annual Research Achievements

不変測度の解析の工学応用に関する理論研究においては、前年度までに導出した雑音環境下における可制御性に関する理論結果とデータドリブンモデル縮約手法の関連にもとづき、深層学習などの学習理論的手法を制御工学における問題に活用する研究を進めた。具体的には、雑音除去自己符号化器と呼ばれる非線形の特徴量抽出手法を援用し、計算誤差などに対してロバストなモデル低次元化手法の提案をおこなった。継続的に非ガウス性雑音下におけるシステムの解析・制御に対しても新たな理論結果を導出するとともに、それらを電力ネットワークの実システムに応用する研究を推進している。本年度は、レアイベントの影響を定量的に評価する新しい枠組みを構築し、非モンテカルロ法的な理論誤差解析をおこなった結果が、国際論文誌に採択された。通信ネットワークにおける応用課題においては、ネットワークトラフィックの確率的モデリングや予測・推定、Effective leadership modelを用いたポテンシャルルーティングに関する研究をすすめつつ、グラフ信号処理の考え方にもとづいた、新しい時空間プロファイルのモデリング手法を提案した。薬学応用に関しては、継続してシトクロムP450およびその還元酵素を用いて、タンパク質間の電子伝達速度の測定を行った。実験データを説明するパラメータの同定に部分的には成功したものの、得られた結果は可解釈性に乏しく、さらに検討が必要である。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] The University of Sydney(Australia)

    • Country Name
      Australia
    • Counterpart Institution
      The University of Sydney
  • [Journal Article] Stable process approach to analysis of systems under heavy-tailed noise: Modeling and stochastic linearization2019

    • Author(s)
      Kashima Kenji、Hiroki Aoyama、Yoshito Ohta
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Automatic Control

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-Organizing Control Mechanism Based on Collective Decision-Making for Information Uncertainty2018

    • Author(s)
      Kuze Naomi、Kominami Daichi、Kashima Kenji、Hashimoto Tomoaki、Murata Masayuki
    • Journal Title

      ACM Transactions on Autonomous and Adaptive Systems

      Volume: 13 Pages: 1~21

    • DOI

      10.1145/3183340

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sparsity-constrained controllability maximization with application to time-varying control node selection2018

    • Author(s)
      Takuya Ikeda、Kashima Kenji
    • Journal Title

      IEEE Control Systems Letters

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hierarchical Optimal Control Method for Controlling Large-Scale Self-Organizing Networks2017

    • Author(s)
      Kuze Naomi、Kominami Daichi、Kashima Kenji、Hashimoto Tomoaki、Murata Masayuki
    • Journal Title

      ACM Transactions on Autonomous and Adaptive Systems

      Volume: 12 Pages: 1~23

    • DOI

      10.1145/3124644

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ネットワーク上の滑らかな時空間プロファイルのモデリングと最適観測点選択2018

    • Author(s)
      山本,加嶋,久世,村田
    • Organizer
      第5回制御部門マルチシンポジウム
  • [Presentation] Path planning and state estimation based on sparsity-in-time2017

    • Author(s)
      Takuya Ikeda, Kenji Kashima
    • Organizer
      20th IFAC World Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Control-oriented denoising autoencoder: Robustified data-driven model reduction2017

    • Author(s)
      Yuji Nagasawa, Kenji Kashima
    • Organizer
      20th IFAC World Congress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Experimental study on sparse modeling of a diesel engine air path system2017

    • Author(s)
      Kazuhiro Shimizu, Hayato Nakada, Kenji Kashima
    • Organizer
      2017 IEEE Conference on Control Technology and Applications (CCTA)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Optimality of simulation-based nonlinear model reduction: Pathwise stochastic controllability2017

    • Author(s)
      Yuji Nagasawa, Kenji Kashima
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 感染症伝搬モデルの確率可制御性解析2017

    • Author(s)
      山本,小蔵,加嶋
    • Organizer
      第61回システム制御情報学会研究発表講演会
  • [Presentation] スパースな制御入力による時変ノード選択問題2017

    • Author(s)
      池田,加嶋
    • Organizer
      第60回自動制御連合講演会

URL: 

Published: 2018-12-17  

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