| 研究課題/領域番号 |
18K13779
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21040:制御およびシステム工学関連
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| 研究機関 | 京都大学 (2019-2022)
青山学院大学 (2018) |
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研究代表者 |
星野 健太 京都大学, 情報学研究科, 助教 (10737498)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 制御理論 / 確率制御 / 最適制御 / 安定性理論 / 最適輸送 / 安定性解析 / 安全制御 / 非線形制御 / 最適輸送理論 / 確率システム / 非線形制御理論 |
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| 研究成果の概要 |
本課題は確率動的システムの制御問題を確率分布の観点から扱った解析手法および制御手法を開発することを目的としたものである．特に，制御理論における最適制御問題と安定性解析と呼ばれる二つの課題に取り組んだ．最適制御問題については，確率システムの状態変数の確率分布の時間発展に着目した制御問題に取り組み，最適輸送理論に基づくWasserstein距離を評価関数とする最適制御問題について最適性条件を導出した．また，安定性解析については，有限時間安定性と呼ばれるクラスの安定性解析に取り組み，状態量が収束するまでの時間の分布の解析法を開発した．また，この手法を安全制御と呼ばれる問題に応用した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，制御工学で扱うシステムの大規模化および多様化により，確定的な枠組みでは取り扱いの難しいシステムの制御へのニーズが高まっている．また，深層学習における生成モデルの一部は確率動的システムとして扱いうることが知られている．本課題はそのような動向に着目し，確率制御システムの制御問題について，不確実性やデータとの親和性を考慮した際に重要となる確率分布の概念に重点をおいた制御手法の開発に取り組んだ．その結果，生成モデルへと応用可能な最適性条件の導出や確率的な不確実性を伴うシステムの安全制御の手法の開発などが達成され，制御工学や関連分野への波及効果が期待できる成果が得られた．
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