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エネルギ型情報縮集約原理の開発に基づく構造的ネットワーク設計論

研究課題

研究課題/領域番号 26420422
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 制御・システム工学
研究機関九州工業大学

研究代表者

伊藤 博  九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (70274561)

研究協力者 ケレット クリストファー  ニューカッスル大学
リュッフェル ブヨン  ニューカッスル大学
ディル ゲュンター  ビュルツブルグ大学
ミロンチェンコ アンドリ  ビュルツブルグ大学
ランツァー アンドラス  ルンド大学
ペペ ピエールドメニコ  ラクイラ大学
ジャン ゾンピン  ニューヨーク大学
ディン タック ヌゴック  バロンシェンヌ・エ・デュ・エノー=カンブレシ大学
フレデリック マゼンク  フランス国立情報学自動制御研究所
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード非線形システム制御 / ダイナミクス / ネットワーク / 安定論 / 制御理論 / 国際研究者交流 / 多国籍 / キーワード / 国際研究者交流(オーストラリア)
研究成果の概要

ICTは、あらゆる機器の要素間作用を物理伝達から電子信号伝達に置き換えている。ICT化への期待は、ネットワークを通した情報共有による効率化・安全化にあるが、無造作なネットワーク化は停滞や動揺による効率低下をもたらし、予期に反する不安定状態をまねく。相互作用の複雑な連鎖と、電子信号伝達によりエネルギ保存が失われることが主原因である。本研究は、効率化・安全化を保証するためにのネットワーク設計基礎論を開発した。構成モジュール毎のエネルギ情報に基づく「縮約」と、モジュール相互のエネルギ収支の「集約」からなる原理を整備し、構造からネットワーク設計を可能にする解析設計の数学的枠組みを構築した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 10件、 招待講演 3件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [国際共同研究] The University of Newcastle/University of Melbourne(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Wuerzburg(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Universite de Valenciennes(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] The University of Newcastle(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Wuerzburg(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Lund University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] iISS and ISS dissipation inequalities: preservation and interconnection by scaling2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito and Christopher M. Kellett
    • 雑誌名

      Mathematics of Control, Signals, and Systems

      巻: 28-17 号: 3 ページ: 1-36

    • DOI

      10.1007/s00498-016-0169-2

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An iISS framework for stochastic robustness of interconnected nonlinear systems2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito, Yuki Nishimura
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Automatic Control

      巻: 61 号: 6 ページ: 1508-1523

    • DOI

      10.1109/tac.2015.2471777

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Stability of stochastic nonlinear systems in cascade with not necessarily unbounded decay rates2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito and Yuki Nishimura
    • 雑誌名

      Automatica

      巻: 62 ページ: 51-64

    • DOI

      10.1016/j.automatica.2015.09.011

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Separable Lyapunov functions: Constructions and limitations2015

    • 著者名/発表者名
      Gunther Dirr, Hiroshi Ito, Anders Rantzer and Bjoern S. Rueffer
    • 雑誌名

      Discrete and Continuous Dynamical Systems - Series B

      巻: 20 号: 8 ページ: 2497-2526

    • DOI

      10.3934/dcdsb.2015.20.2497

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Lyapunov functions to avoid squashed sublevel sets for interconnections containing non-ISS components2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito
    • 学会等名
      The 20th IFAC World Congress
    • 発表場所
      Toulouse (France)
    • 年月日
      2017-07-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Path-wise bounds and iISS of nonlinear systems exposed to global stochastic noise2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito
    • 学会等名
      The 20th IFAC World Congress
    • 発表場所
      Toulouse (France)
    • 年月日
      2017-07-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A small-gain-type improved criterion via preservation of iISS/ISS dissipation inequalities2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito
    • 学会等名
      2017 American Control Conference
    • 発表場所
      Seattle (USA)
    • 年月日
      2017-05-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非入力状態安定要素があるときのリアプノフ関数の特徴と設計について2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤 博
    • 学会等名
      第4回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      岡山大学(岡山・岡山)
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Lower-power Lyapunov functions for networks of integral input-to-state stable systems2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito
    • 学会等名
      The 55th IEEE Conf. Decision Control
    • 発表場所
      Las Vegas (USA)
    • 年月日
      2016-12-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 積分入力状態安定性のリアプノフ特徴化におけるノイズ直交制約の排除2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 博
    • 学会等名
      第59回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(北九州・福岡)
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Allowing nonlinear stability margins in interconnection of iISS dissipation inequalities2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito
    • 学会等名
      The 10th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems
    • 発表場所
      Monterey (USA)
    • 年月日
      2016-08-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stability of systems coupled through noisy mediums2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito
    • 学会等名
      2016 American Control Conference
    • 発表場所
      Boston (USA)
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Allowing vanishing stability margins in preservation of (i)ISS dissipation inequalities by scaling2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito
    • 学会等名
      2016 American Control Conference
    • 発表場所
      Boston (USA)
    • 年月日
      2016-07-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] iISS結合システムに対するリアプノフ関数の増大率低減化法2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤 博
    • 学会等名
      第3回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      南山大学 (愛知・名古屋)
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Integral input-to-state stabilization by stochastic noise generated in bounded regions2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito and Yuki Nishimura
    • 学会等名
      The 54th IEEE Conf. Decision Control
    • 発表場所
      大阪国際会議場 (大阪・大阪市)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 非一様なゲイン余裕を使った結合システムのリアプノフ関数の構成2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 博
    • 学会等名
      第58回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神戸大学 (兵庫・神戸)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ノイズにより結合されたシステムの安定・ロバスト性の見積2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 博
    • 学会等名
      第58回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神戸大学 (兵庫・神戸)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A Lyapunov approach to iISS and iNSS for stochastic systems in path-wise probability2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito and Yuki Nishimura
    • 学会等名
      2015 American Control Conference
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2015-07-01 – 2015-07-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] A Lyapunov approach to iISS and iNSS for stochastic systems in path-wise probability2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito and Yuki Nishimura
    • 学会等名
      2015 American Control Conference
    • 発表場所
      Chicago (USA)
    • 年月日
      2015-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preservation and interconnection of iISS and ISS dissipation inequalities by scaling2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito and Christopher M. Kellett
    • 学会等名
      The 1st IFAC Conference on Modelling, Identification and Control of Nonlinear Systems
    • 発表場所
      Saint Petersburg, Russia
    • 年月日
      2015-06-24 – 2015-06-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Preservation and interconnection of iISS and ISS dissipation inequalities by scaling2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito and Christopher M. Kellett
    • 学会等名
      The 1st IFAC Conference on Modelling, Identification and Control of Nonlinear Systems
    • 発表場所
      Saint Petersburg (Russia)
    • 年月日
      2015-06-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] iISS結合システムのリアプノフ関数の新しい構成手順2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤 博
    • 学会等名
      第2回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 発表場所
      足立区, 東京
    • 年月日
      2015-03-04 – 2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Max- and sum-separable Lyapunov functions for monotone systems and their level sets2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ito, Bjoern S. Rueffer and Anders Rantzer
    • 学会等名
      The 53rd IEEE Conf. Decision Control
    • 発表場所
      Los Angeles, USA
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 積分入力状態安定性のとリアプノフ関数2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤 博, 西村 悠樹
    • 学会等名
      信学技報, Vol.114, No.288
    • 発表場所
      燕三条, 新潟
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 九州工業大学情報工学部システム創成情報工学科伊藤博研究室ホームページ

    • URL

      http://palm.ces.kyutech.ac.jp

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Fukuoka Workshop on Nonlinear Control Theory 20152015

    • 発表場所
      TKP博多駅南会議室 (福岡・福岡市)
    • 年月日
      2015-12-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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