離散事象システムの定量的スーパバイザ制御理論の創成とその工学的応用

• 研究課題/領域番号: 24656262
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 潮 俊光 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (30184998)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: システム制御 / 離散事象システム / スーパバイザ制御 / 最適制御 / 安定化 / オートマトン / システム制御工学 / 制御工学 / システム工学 / ゲームオートマトン / 線形時相論理 / 人間機械系 / オートメーションサプライズ

研究成果の概要

状態遷移に対してコストが与えられた重み付きオートマトンでモデル化される離散事象システムに対して，生成可能な振る舞いの中でコストの平均の最悪値が最適になるような最適スーパバイザの設計法を開発した．望ましい状態の集合が与えられたとき，初期値から望ましい状態への遷移のコストが最適になるような安定化制御器の設計法を．完全観測と部分観測の両方の場合について提案した．さらに，時相論理で記述された制約条件の下での最適制御器の設計法も提案した．
また，近似模倣関係を利用した人間機械系のオートメーションサプライズの検証法，分散システムを安定化する事象駆動制御での事象生起条件について検討した．

研究成果

• [雑誌論文] Optimal Stabilizing Supervisor of Quantitative Discrete Event Systems under Partial Observation (2016)
  • 著者名/発表者名: Sasinee Pruekprasert and Toshimitsu Ushio
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E99.A 号: 2 ページ: 475-482
  • DOI: 10.1587/transfun.E99.A.475
  • NAID: 130005121535
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Optimal Stabilizing Controller for the Region of Weak Attraction under the Influence of Disturbances (2016)
  • 著者名/発表者名: Sasinee Pruekprasert and Toshimitsu Ushio
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Information and Systems 巻: E99-A
  • NAID: 130005154740
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Quantitative Supervisory Control Game for Discrete Event Systems (2016)
  • 著者名/発表者名: Sasinee Pruekprasert, Toshimitsu Ushio, Takafumi Kanazawa
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control 巻: 61 号: 10 ページ: 2987-3000
  • DOI: 10.1109/tac.2015.2513901
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] LTL制約の下での定量的離散事象システムの最適制御器設計 (2016)
  • 著者名/発表者名: 榊原 愛海，Sasinee Pruekprasert, 潮俊光
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス （福岡市・福岡県）
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] LTL制約の下でのMDPに対するスーパバイザの強化学習 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広本 将基，潮 俊光
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス （福岡市・福岡県）
  • 年月日: 2016-03-15
• [学会発表] 重み付きオートマトンに対する線形時相論理制約の下での最適制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 榊原 愛海，Sasinee Pruekprasert, 潮俊光
  • 学会等名: 電子情報通信学会システムと数理応用研究会
  • 発表場所: しいのき迎賓館 （金沢市・石川県）
  • 年月日: 2016-01-25
• [学会発表] SMT-based Scheduling of Distributed Mediator for Web Service Composition (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Maeda and Toshimitsu Ushio
  • 学会等名: the 4th IEEE Global Conference on Consumer Electronics
  • 発表場所: グランキューブ大阪 (大阪市・大阪府)
  • 年月日: 2015-10-27
  • 国際学会
• [学会発表] Optimal Directed Control of Discrete Event Systems with Linear Temporal Logic Constraints (2015)
  • 著者名/発表者名: Ami Sakakibara, Sasinee Pruekprasert, and Toshimitsu Ushio
  • 学会等名: the 20th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation
  • 発表場所: Luxembourg （Luxembourg）
  • 年月日: 2015-09-08
  • 国際学会
• [学会発表] Distributed Event-Triggered Output Feedback Control with Cloud-Assisted Observer (2015)
  • 著者名/発表者名: Kohei Fujita and Toshimitsu Ushio
  • 学会等名: the First IEEE International Conference on Event-Based Control, Communication, and Signal Processing
  • 発表場所: Krakov （Poland）
  • 年月日: 2015-06-17
  • 国際学会
• [学会発表] 近似模倣を利用した人間機械系に存在するオートメーションサプライズの検出 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石井大貴，潮俊光
  • 学会等名: 電子情報通信学会システム数理と応用研究会
  • 発表場所: ブランナールみささ（鳥取県，三朝郡）
  • 年月日: 2015-01-26 – 2015-01-27
• [学会発表] Formal Framework for Detection of Automation Surprises in Human-machine Systems Modeled by Hybrid Automata (2014)
  • 著者名/発表者名: Daiki Ishii and Toshimitsu Ushio
  • 学会等名: 2014 IEEE 3rd Global Conference on Consumer Electronics
  • 発表場所: 幕張メッセ(千葉県，千葉市)
  • 年月日: 2014-10-07 – 2014-10-10
• [学会発表] An Application of Game Automaton to Quantitative Supervisory Control (2013)
  • 著者名/発表者名: Sasinee Pruekprasert, Tosimitsu Ushio, Takafumi Kanazawa
  • 学会等名: 電子情報通信学会 システム数理と応用研究会
  • 発表場所: 福岡市志賀島
• [学会発表] On Computation for Prestabilizing Controllers in Discrete Event Systems
  • 著者名/発表者名: Sasinee Pruekprasert, Toshimitsu Ushio
  • 学会等名: 電子情報通信学会システム数理と応用研究会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [学会発表] A Game Theoretic Approach to Supervisory Control of Quantitative Discrete Event Systems
  • 著者名/発表者名: Sasinee Pruekprasert, Tosimitsu Ushio, Takafumi Kanazawa
  • 学会等名: 4th Workshop on Games for Design, Verification and Synthesis
  • 発表場所: ニューキャッスル，イギリス