| 研究課題/領域番号 |
20H02169
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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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| 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 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
金子 修 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (00314394)
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| 研究分担者 |
定本 知徳 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (40839966)
増田 士朗 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (60219334)
山本 豪志朗 京都大学, 医学研究科, 准教授 (70571446)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | データ駆動制御 / データ駆動予測 / 制御仕様 / 目標応答更新 / 定値制御 / 大規模系 / 目標応答 / ネットワークシステム / データ量 / 学習 / 制御性能解析 / 三項関係 / 制御性能 / データ駆動外生信号整形 / 性能解析 / 大規模システム / データ駆動外生信号成型 / データ駆動参照値整形 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
データを直接用いることで制御系を設計するデータ駆動制御というアプローチにおいて，そのアプローチの本質的ステークホルダーである制御・制御仕様・用いるデータの関係を理論的に解析し，対象の本質的性能と限界を鑑みつつ，圧倒的なコストダウンで，それを実現するための設計理論を構築する．また，その発展として，データを直接用いてシステムの振舞いを予測するデータ駆動予測の理論と方法論も構築する．そして，特性が複雑または大規模なシステムへの適用を通して，得られた成果の有用性を検証する．
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| 研究成果の概要 |
データを直接用いて制御系を設計・更新するデータ駆動制御において，とくに制御仕様の問題に取り組み，それと関係の深いデータ駆動制御・予測の拡張を行った．とくに，従来は与えられるとし, また，実現可能な制御性能とも関連の深い，目標応答をデータ駆動予測を用いて与える方法を提案したことに代表される成果とともに，データ駆動制御における制御系や制御対象のクラスの拡大をおこなった．また，予測に基づく新しいデータ駆動制御法の提案など，実用的・学術的にも多くの有意義な成果を得た．
また，定値制御系や電力系に代表される大規模系についても，データ駆動制御や学習という観点から，学術的・実用的成果を得ることができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
対象の知識に基づいて与えられるとしていた制御仕様を，データから，オフライン最適化で実現可能なものを与える手法は，実応用で「どのような仕様を与えたらよいか」という頻繁に挙げられる問に対するデータ駆動制御からの解答を与えたことに相当し，実用的に意義がある．これにより，生産現場でも効率化がすすみ，大きなコストパフォーマンスが見込まれる．学術的にもデータ駆動予測の応用という点で重要な意義がある．
また，従前まで拡張されていなかったクラスや状況への拡張などを行うことで，制御の一分野としてのデータ駆動制御の方法論をより理路整然と確立させた点にも，今後残されるであとろう学術的成果という点で意義がある．
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