| 研究課題/領域番号 |
20K04538
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
小口 俊樹 東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (50295474)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 制御工学 / 複雑系 / 同期 / 非線形系 / サンプル値系 / ネットワーク |
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| 研究開始時の研究の概要 |
結合ネットワークシステムの同期現象を人工物の協調制御に応用する場合，結合はサンプル値化を避けられない．また，一定のネットワーク構造を常に維持するためには，通信コストや入力コストが増大する．したがって，ネットワークシステムが同期を達成するために必要かつ十分な情報量はどのようなものかを明らかにすることは，大規模システムの協調制御の実装のためには重要である．本研究では，時変ネットワークを含むサンプル値結合非線形システムの同期問題を検討し，同期とシステムパラメータ，サンプリング間隔，結合強度，ネットワーク構造と許容滞留時間等との関係を明らかにし，時変ネットワークの設計を含めた理論的枠組みを構築する．
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| 研究成果の概要 |
ほぼ同一ダイナミクスを持つ複数のシステムがネットワークで結合されることにより同期やパターン形成といった現象が生じうる．そのようなネットワークシステムで生じる現象は広く学際分野で研究されている．ネットワークシステムの同期を制御問題に応用する際，システム間の結合はサンプル値データで構成され，さらにネットワーク構造は通信コストや入力コストの観点から時変となりうる．本研究では，時変ネットワークを含むサンプル値結合非線形システムの同期問題を扱い，サンプル値非線形システムの時変ネットワークにおける同期に関する理論的枠組みを構築した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ほぼ同一なダイナミクスを持つシステムが結合して構成されるネットワークシステムにおいて生じる同期現象は，様々な分野で研究がなされている学際的研究課題である．そのようなネットワーク同期は，工学分野においては，スマートグリッドやマルチエージェントの協調制御における合意問題や群制御問題と直接的に関係している．そのような人工物を考えたとき，システム間の結合はサンプル値データを用いた結合となること，また常に一定のネットワークを維持するには，通信コストや入力コストがかかることから，ネットワーク構造は時変となりうる．そこで，本研究ではサンプル値非線形システムの時変ネットワーク下での同期条件を明らかにした．
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