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システム制御の学習と知能化に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 02452180
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 計測・制御工学
研究機関京都大学

研究代表者

山本 裕  京都大学, 工学部, 助教授 (70115963)

研究分担者 松本 豊  京都大学, 工学部, 助手 (40239124)
渡部 広一  京都大学, 工学部, 助手 (90201251)
沖野 教郎  京都大学, 工学部, 教授 (30001093)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
1992年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1991年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1990年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワードニューラルネットワーク / フィードバックシステム / 学習安定性 / 複合ネットワーク / システム理論 / 安定性解析 / ニュ-ラルネットワ-ク / フィ-ドバックシステム / 複合ネットワ-ク / フィ-ドバック結合 / 学習
研究概要

本研究計画に於て実施された研究は、おおよそ一般的な学習制御系に関するものと、システム理論的観点からのニューラルネットワークの学習に関するものに大別される。もちろんこの両者は相互に密接に関連しあっている。
まず学習制御系の一般論としては、周波数領域での安定条件、プラント変動が存在するときのロバスト安定条件などが与えられた。これにより、修正繰返し制御系などの学習制御系に対しても、ロバスト安定性などが従来と同様の手法で解析できることが明らかとなった。
またこれと関連して、ニューラルネットワークの学習、およびその制御システムへの応用に関しても、非組織化メモリと相互結合係数のパラメータ空間における最適化という観点から統一的にとらえることを可能とした。これには後述する複合型ネットワークの観点が重要な鍵となった。
ニューラルネットワークの学習に関する研究では、ネットワークをダイナミカルシステムととらえることにより、1)フィードバック結合を有する一般的な系に対するバックプロパゲーション型の学習則の導出、2)そのパタン認識問題への適用、3)さらにそれを一般化した複合型と呼ぶネットワークの学習則、4)共役匂配法などより高速の学習則の適用などを行ない、それぞれに有効性を実証した。ことに複合型ネットワークは1)大規模なネットワークの構成においてその部分ごとの学習を容易にする、2)教師信号が直接に得られない問題でも適用を可能にする、などの特徴があり、これからの発展がさらの期待される。
しかしながら一方では、系の非線形性にはばまれ、より理論的な解析が困難な面も明らかとなった。この課題の克服は今後の大きな課題であろう。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] 加藤 泰久,山本 裕: "フィードバック結合を含むニューラルネットワークの学習について" システム制御情報学会論文誌. 4. 369-374 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaka Yamamoto,Shinji Hara: "Internal and external stability and robust stability condition for a class of infinite-dimensional systems" Automatica. 28. 81-93 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中谷,山本,松本: "複合ニューラルネットワークについて" システム制御情報学会論文誌. 5. 349-356 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamamoto: "A function space approach to sampled-data control systems and tracking problems" to appear in IEEE Trans.Autom.Control.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamamoto: "Learning control and related problems in infinite-dimensional sys-tems" to appear in Perspectives in Control,Birkhauser. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamamoto: "On the state space and frequency domain characterization of H^∞ norm of sampled-data systems" to appear in Systems and Control Letters.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kato and Y. Yamamoto: ""Learning of neural networks with feedback connections, in Japanese" Systems/Control/Information. vol.4. 369-374 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaka Yamamoto: ""Equivalence of internal and external stability for a class of distributed systems"" Math. Control Signals and Systems. vol.4. 391-409 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. C. Antoulas, T. Matsuo, and Y. Yamamoto: ""Linear deterministic realization theory"" Mathematical System Theory- The Influence of R. E. Kalman. Springer.191-212 (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaka Yamamoto and Shinji Hara: ""Internal and external stability and robust stability condition for a class of infinite-dimensional systems"" Automatica. vol.28. 81-93 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nakatani, Y. Yamamoto and Y. Matsumoto: ""On composite neural networks," in Japanese" Systems/Control/Information. vol.5. 349-356 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Yamamoto: ""A function space approach to sampled-data control systems and tracking problems"" IEEE Trans. Autom. Control.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Yamamoto: ""Learning control and related problems in infinite-dimensional systems"" Perspectives in Control, Birkhauser. (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Yamamoto: ""On the state space and frequency domain characterization of H^*-norm of sampled-data systems"" Systems and Control Letters.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yutaka Yamamoto Shinji Hara: "“Internal and external stability and robust stability condition for a class of infinite-dimensional systems" Automatica. 28. 81-93 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 中谷,山本,松本: "複合型ニューラルネットワークについて" システム制御情報学会論文誌. 5. 349-356 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamamoto: "On the state space and frequency domain characterization of H^∞ norm of sampled-data systems" Systems and Control Letters.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamamoto: "A function space approach to sampled-data control systems and tracking problems" IEEE Trans.Autom.Control.

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamamoto: "Learning control and related problems in infinite-dimensional systems" Perspectives in Control,Birkha^^‥user. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] Yutaka Yamamoto: "New approach to sampledーdata control systemsーa function spacemethod" Proc.29th IEEE CDC. 1882-1887 (1990)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤 泰久,山本 裕: "フィ-ドバック結合を含むニュ-ラルネットワ-クの学習について" システム制御情報学会論文誌. 4. 369-374 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yutaka Yamamoto: "Equivalence of Internal and External Stability for a Class of Dis tributed Systems" Math.Control Signals and Systems. 4. 391-409 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Yutaka Yamamoto and Shinji Hara: "Internal and External Stability and Robust Stability Condition for a Class of InfiniteーDimensional Systems" Automatica. 28. 81-93 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 中谷,山本,松本: "複合型ニュ-ラルネットワ-クについて" システム制御情報学会論文誌. 5. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamamoto: "A function space approach to sampledーdata control systems and tracking problems" IEEE Trans.Autom.Control. 37. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 加藤 泰久,山本 裕: "フィ-ドバック結合を含むニュ-ラルネットワ-クの学習について" システム制御情報学会論文誌.35. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamamoto: "Correspondence of internal and external stabilityーーーRealization,transfer functions and complex analysis," Proc.MTNSー89,Amsterdam. 1. 61-72 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamamoto,S.Hara: "Robust stability condition for infiniteーdimensional systems with internal exponential stability," Proc.MTNSー89,Amsterdam,1989,. 2. 647-654 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sugimoto,Y.Yamamoto: "On the generalized robustness of optimality of linear quadratic regulators," Int.J.Control,. 51. 521-533 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 中野,井上,山本,原: "繰返し制御" 計測自動制御学会, 146 (1989)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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