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マルコフ環境における分散学習アルゴリズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 06650449
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 計測・制御工学
研究機関東北大学

研究代表者

阿部 健一  東北大学, 工学部, 教授 (70005403)

研究分担者 佐藤 光男  東北工業大学, 教授 (80111251)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1995年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1994年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード分散学習 / 学習オートマトン / マルコフモデル / Q-学習 / マルコフ・モデル / ホロンネットワーク
研究概要

(1)推移確率未知なマルコフ決定過程に対する分散学習アルゴリズム(オートマン)の構成法を与え,シミュレーションによってその有効性を確認し,本分散学習オートマンとWatkinsによるQ-Learingとを数値実験により種々比較検討した。
(2)移動ロボットの開発を支援するオブジェクト指向に基づくソフトウェアシステムを完成し、そのシステムを用いて、障害物回避問題への学習的アプローチを試みた。すなわち、Borensteinらによる障害物回避アルゴリズムVHF法における諸パラメータを学習オートマトンによって自動調整する手法を開発し、シミュレーションと実機による動作実験を行い、その有効性を確認した。
(3)未知環境で動作する移動ロボットの行動の自律的生成問題に対し、分散学習オートマトンを適用する方法を開発し、シミュレーションによる実験的検討を行った。すなわち、その上部にフォトセンサを想定した移動ロボットに対し、光源に向かう行動の獲得を分散学習によって行う方法を提案し、その有効性をシミュレーション実験によって検証した。
(4)上記の研究では、マルコフモデルが予め定義されていることを前提としている。しかし、現実の問題では、そのようなモデルをオンラインで同定する必要がある。そこで、ケストラ-の提唱によるホロンの考えに基づく、大規模非線形システムの自律分散的な新しい同定アルゴリズム(ホロンネットワーク)を提案した。すなわち、ホロンネットワークの構造パラメータを改変する秩序化方式とよぶ新しい学習アルゴリズムを提案した。このホロン・ネットワークと学習オートマントとを統合した、より高度な分散学習機構を実現することが今後の課題である。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] N.Honma: "On Autonomous Decentralized Evolution of Holon Network" Proc.of The 9th KACC Int'l Session. 498-503 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 釜谷 博行: "オブジェクト指向設計に基づいた自律型移動ロボットの開発支援システム" 電気学会論文誌. 115-C. 819-828 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 本間 経康: "自律分散的適応制御によるホロンネットワークの進化について" 計測自動制御学会論文誌. 31. 908-915 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 本間 経康: "ホロンネットワークの創発的進化による非線形システムのダイナミクス推定" 計測自動制御学会論文誌. 31. 1739-1745 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 釜谷 博行: "学習オートマトンによる移動ロボットナビゲ-タそのパラメータ自動調整" 電気学会論文誌. 115-C. 1570-1571 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Honma: "Adaptive Evolution of Networks by an Autonomous Decentralized Method" International Symposium on Artificial Life. (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Honma: "On Autonomous Decentralized Evolution of Holon Network" Proc. of The 9 th KACC Int'l Session. 498-503 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Kamaya: "A Support System Based on an Object-Oriented Design for Developing Autonomous Mobile Robots" The Transactions of The Institute of Electrical Engineers of Japan. 115-C. 819-828 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Noriyasu Honma: "On Evolution of Holon Network by Using Autonomous Decentralized Adaptation Method" Transactions of the Society of Instrument and Control Engineering. 31. 908-915 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Noriyasu Honma: "Estimation of Nonlinear System Dynamics by Emergent Evolution of Holon Networks" Transactions of the Society of Instrument and Control Engineering. 31. 1739-1745 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Kamaya: "Parameter Self-Tuning for a Mobile Robot Navigation System Using Learning Automata" The Transactions of The Institute of Electrical Engineers of Japan. 115-C. 1570-1571 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Honma: "Adaptive Evolution of Holon Networks by an Autonomous Decentralizes Method" International Symposium on Artificial Life. (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Honma: "On Autonomous Decetralized Evolution of Holon Network" Proc. of The 9th KACC Int′l Session. 498-503 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 釜谷博行: "オブジェクト指向設計に基づいた自律型移動ロボットの開発支援システム" 電気学会論文誌. 115‐C. 819-828 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 本間経康: "自律分散的適応制御によるホロンネットワークの進化について" 計測自動制御学会論文誌. 31. 908-915 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 本間経康: "ホロンネットワークの創発的進化による非線形システムのダイナミクス推定" 計測自動制御学会論文誌. 31. 1739-1745 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 釜谷博行: "学習オートマトンによる移動ロボットナビゲ-タのパラメータ自動調整" 電気学会論文誌. 115-C. 1570-1571 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] H. Honma: "Adaptive Evolution of Holon Networks by an Autonomous Decentralized Method" International Symposium on Artificial Life and Robotics. (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] N.Honma: "On Autonomous Decetralized Evolution of Holon Network" Proc.of The 9th KACC Int'l Session. 498-503 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 本間経康: "自律分散的適応制御によるホロンネットワークの進化について" 計測自動制御学会論文集. 31(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 釜谷博行: "オブジェクト指向設計に基づいた自律型移動ロボットの開発支援システム" 電気学会論文誌C. 115-C(印刷中). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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