| 研究課題/領域番号 |
15H02668
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
数理情報学
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| 研究機関 | 北九州市立大学 (2016-2018)
京都大学 (2015) |
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研究代表者 |
永原 正章 北九州市立大学, 環境技術研究所, 教授 (90362582)
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| 研究協力者 |
Chatterjee Debasish
Quevedo Daniel
Vidyasagar Mathukumalli
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2015年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
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| キーワード | 最適制御 / スパースモデリング / 圧縮センシング / モデル予測制御 / 凸最適化 / 省エネルギー / 動的スパースモデリング / スパース最適制御 / ネットワーク化制御 / 分散制御 / マルチエージェントシステム / 分散最適化 / スマートモビリティ / 超スマート社会 / ドローン / 次世代無線通信 / IoT / Cyber-Physical Systems / スパース性 / 非線形制御 / 無人航空機 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，制御入力の休止区間（制御の値が0である時間区間）を最大化する新しい最適制御を開発し，省エネルギーの観点からその有効性を示した．非平滑最適制御理論にもとづき，L0最適性の必要条件を導出し，その性質を明らかにした．また近接作用素を用いた高速アルゴリズムを導出し，モデル予測制御の枠組みでの有効性を示した．
本研究では，インドやドイツ，米国の研究機関との共同研究を積極的に推進し，多くの国際共著論文を執筆した．本研究の成果は世界的に評価され，IEEEシステム制御部門の国際賞 Geroge S. Axelby 最優秀論文賞を受賞した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超スマート社会 (Society 5.0) の実現において，重要な技術的課題の一つが省エネルギーの達成である．超スマート社会においては，様々なシステムが複雑に関係し，システム的な観点から消費エネルギーの最小化を数理的に定式化し，実行することが極めて重要である．本研究は，そのような全体最適化の数理的な基礎を与える研究であり，大きな社会的意義を持つ．また，本研究で提案したL0最適制御は世界的にも新しく，現在では多くの研究者に影響を与えている．したがって，学術的な意義も大きい．
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