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モデリングと最適化に基づく制御に関する共同研究

研究課題

研究課題/領域番号 10045043
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計測・制御工学
研究機関鳥取大学

研究代表者

魚崎 勝司  鳥取大学, 工学部, 教授 (20029151)

研究分担者 畠中 利治  鳥取大学, 工学部, 助手 (10252884)
FOSS Bjarne  ノルウエー科学技術大学, サバネテックス工学科, 教授
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1999年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1998年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードシステム同定 / 局所モデル / モデル集合 / 進化型計算 / 非線形システム / Hammersteinモデル / 情報量規範 / 領域選択
研究概要

システムモデリング(同定)は現実のシステムを記述する(数学的)モデルを構築することであり、本来何らかの目的を持って行われるものである。従来システムのモデリング(同定)に関する研究はこのような目的を意識することなく、手法そのものに関する議論を中心に行なわれていたため、研究の進展については近年やや行き詰まった印象を受ける状況に至っていた。そこで本研究では制御のためのシステムモデリングをどのように行なうかについての検討を行なうことをその目的とし、以下の研究を行なった。
1.複数個の局所モデルによる非線形システムモデルに基づく制御
操業領域あるいは時間によって、複数個の局所モデルの中から適当なモデルを一つ取り出す、複数個の局所モデルの組み合わせによる非線形システム・時変システムモデルの構築に対し、Kullback情報量と赤池情報量(AIC)の2つの情報量規範に基づいて、領域の分割と統合を適切に行なう領域の自動選定アルゴリズムを開発した。また海外共同研究者(Foss)とこのモデルによる制御について共同研究を進めた。
2.進化型計算法を用いた非線形システムの同定法に関する考察
遺伝的アルゴリズム、遺伝的プログラミングや進化戦略など生物の進化を模倣することによって最適化を行う進化型計算法に基づいて、一般的な構造をもつ非線形システムの同定法を開発するための基礎的な考察を行い、HammersteinモデルやWienerモデルなど化学プロセスのモデリングにも多く用いられている非線形モデルの同定について、柔軟で使いやすいアルゴリズムを開発した。さらに鉄鋼圧延プロセスの制御を開始するときのセットアップモデルの候補を自動的に生成し、作業者の経験を組み込んだモデルの構築を可能とする支援システムの構築を行なった。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] 月本譲治: "遺伝的プログラミングを用いた非線形システムの関数近似"第8回インテリジェントシステムシンポジウム講演論文集. I. 279-282 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kato: "Hammerstein model identification using genetic programming"Proc.1999 IEEE Int.Conf.Systems, Man, and Cybernetics. 510-514 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tamura: "Evolutionary approach for improvement of the operational route for mobile robots"Proc.1999 IEEE Int.Conf.Systems, Man, and Cybernetics. II. 722-727 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 魚崎勝司: "遺伝的プログラミングを用いた非線形システム同定"計測と制御. 39・5. 352-357 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 真鍋範央: "ローカルモデリングにおける領域の選定"Proc.SICE 2000. 306-A-2 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鵜飼尚章: "遺伝的プログラミングを用いた非線形モデルの生成法とその効率の改善"第10回インテリジェントシステムシンポジウム講演論文集. 445-446 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TSUKIMOTO,Joji: "Function approximation for nonlinear systems using genetic programming"Proc. 8th Intelligent Systems Symp. 279-282 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] KATOH,Takaki: "Hammerstein model identification using genetic programming"Proc. 1999 IEEE Int. Conf. Systems, Man, and Cybernetics. Vol.I. 510-514 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TAMURA,Satoshi: "Evolutionary approach for improvement of the operational route for mobile robots"Proc. 1999 IEEE Int. Conf. Systems, Man, and Cybernetics. Vol.II. 722-727 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] UOSAKI,Katsuji: "Nonlinear system identification by genetic programming"J.Soc.Instr.Contr.. Vol.39. 352-357 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MANABE,Norio: "Regime selection in local modeling"Proc. 38th SICE Annual Conf. 306A-2 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] UKAI,Naoaki: "Nonlinear system modeling using genetic programming and improvement its efficiency"Proc. 10th Intelligent Systems Symp.. 445-446 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 魚崎勝司: "遺伝的プログラミングを用いた非線形システム同定"計測と制御. 39・5. 352-357 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 真鍋範央: "ローカルモデリングにおける領域の選定"Proc.SICE 2000. 306-A-2 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 鵜飼尚章: "遺伝的プログラミングを用いた非線形モデルの生成法とその効率の改善"第10回インテリジェントシステムシンポジウム講演論文集. 445-446 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 真鍋範央: "ローカルモデリングにおける動作領域の自動選定"計測自動制御学会第1回制御部門大会講演論文集. (発表予定). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hatanaka: "Hemmerstein model identification using genetic programming"Proc.1999 IEEE Int.Conf.Systems,Man,and Cybernetics. (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] T.Hatanaka: "Evolutionary approach for improvement of the operational route for mobile robots"Proc.1999 IEEE Int.Conf.Systems,Man,and Cybernetics. (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H-F.Chen: "Convergence analysis of dynamic stochastic approximation" Systems and Control Letters. 35. 309-315 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Uosaki: "Nonlinear filter of stochastic approximation type using emporocal distribution of residuals" Proc.37th SICE Annual Conference. 1051-1056 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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