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Sampling-guided symbolic control framework under changing environments

研究課題

研究課題/領域番号 21K14191
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分21040:制御およびシステム工学関連
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2022-2023)
国立情報学研究所 (2021)

研究代表者

プルエクプラサート サシニー  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (50814795)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワードsymbolic control / control theory / motion planning / robotics / temporal logic
研究開始時の研究の概要

This project aims to develop an efficient symbolic control framework for temporal logic specifications in semi-controlled environments. Symbolic control is a well-known approach to synthesizing a provably correct controller under complex specifications such as temporal logic, but this approach's main limitation is its scalability. We will develop a fast symbolic controller synthesis algorithm by performing samplings as guides for the symbolic abstraction. We will also study motion planning for nonholonomic robots based on the proposed framework.

研究成果の概要

この研究プロジェクトでは、外乱が発生する可能性のある環境に対する安全な制御フレームワークを検討しました。このプロジェクトの目標は、非決定性と不確実性の下でシステムを処理するのに十分な堅牢性を備えた、安全で効率的な記号構造ベースの制御および検証手法を開発することです。研究期間中、時相論理仕様の下での安全性の検証と制御のための効率的な記号制御アルゴリズムが開発され、非ホロノミックロボットのシミュレーションによってその性能が実証されました。また、離散記号構造を利用した安全な学習アプローチが探求されました。さらに、システムの安全性の検証に使用できる確率多項式システムのモーメント近似法が開発されました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Our research project provides safe system verification and control approaches that are suitable for managing safety-critical systems.

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Moment propagation of polynomial systems through Carleman linearization for probabilistic safety analysis2024

    • 著者名/発表者名
      Pruekprasert Sasinee、Dubut Jeremy、Takisaka Toru、Eberhart Clovis、Cetinkaya Ahmet
    • 雑誌名

      Automatica

      巻: 160 ページ: 111441-111441

    • DOI

      10.1016/j.automatica.2023.111441

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dynamic Shielding for Reinforcement Learning in Black-Box Environments2022

    • 著者名/発表者名
      Waga Masaki、Castellano Ezequiel、Pruekprasert Sasinee、Klikovits Stefan、Takisaka Toru、Hasuo Ichiro
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 13505 ページ: 25-41

    • DOI

      10.1007/978-3-031-19992-9_2

    • ISBN
      9783031199912, 9783031199929
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Logic for Timed Agent Network Topologies2022

    • 著者名/発表者名
      Eberhart Clovis、Haydon James、Dubut Jeremy、Cetinkaya Ahmet、Pruekprasert Sasinee
    • 雑誌名

      Proceedings of the 61st Conference on Decision and Control (CDC)

      巻: - ページ: 2870-2877

    • DOI

      10.1109/cdc51059.2022.9992550

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fast Synthesis for Symbolic Self-triggered Control under Right-recursive LTL Specifications2021

    • 著者名/発表者名
      Pruekprasert Sasinee、Eberhart Clovis、Dubut Jeremy
    • 雑誌名

      2021 60th IEEE Conference on Decision and Control (CDC)

      巻: なし ページ: 1-8

    • DOI

      10.1109/cdc45484.2021.9683328

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Local Opacity Verification for Distributed Discrete Event Systems2021

    • 著者名/発表者名
      Pruekprasert Sasinee、Cai Kai
    • 雑誌名

      2021 60th IEEE Conference on Decision and Control (CDC)

      巻: - ページ: 7022-7027

    • DOI

      10.1109/cdc45484.2021.9683017

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Dynamic Shielding for Reinforcement Learning in Black-Box Environments2022

    • 著者名/発表者名
      Waga Masaki、Castellano Ezequiel、Pruekprasert Sasinee、Klikovits Stefan、Takisaka Toru、Hasuo Ichiro
    • 学会等名
      Automated Technology for Verification and Analysis (ATVA 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Logic for Timed Agent Network Topologies2022

    • 著者名/発表者名
      Eberhart Clovis、Haydon James、Dubut Jeremy、Cetinkaya Ahmet、Pruekprasert Sasinee
    • 学会等名
      2022 IEEE 61st Conference on Decision and Control (CDC)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fast Synthesis for Symbolic Self-triggered Control under Right-recursive LTL Specifications2021

    • 著者名/発表者名
      Pruekprasert Sasinee
    • 学会等名
      2021 60th IEEE Conference on Decision and Control (CDC)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Local Opacity Verification for Distributed Discrete Event Systems2021

    • 著者名/発表者名
      Pruekprasert Sasinee
    • 学会等名
      2021 60th IEEE Conference on Decision and Control (CDC)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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