| 研究領域 | スパースモデリングの深化と高次元データ駆動科学の創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
26120521
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
永原 正章 京都大学, 情報学研究科, 講師 (90362582)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | スパースモデリング / 最適制御 / 凸最適化 / 離散値性 / 離散値信号復元 / 圧縮センシング |
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| 研究実績の概要 |
スパースモデリングのアイデアと制御理論を融合させた「動的スパースモデリング」を提案し，微分方程式または差分方程式で表される動的モデルの入出力のサンプル値からもとの連続時間信号を推定する新しい手法を提案した．もとの連続時間信号に対して，そのスパース性（関数としての台の長さが短い性質）を仮定したうえで，L1最適制御理論により解を導出できることを示した．L1最適制御問題は適切な離散化のもと，有限次元の凸計画問題として記述できるため，近接分離法など，スパースモデリングの分野で近年発展した高速アルゴリズムを使うことができる．また，理論的には動的モデリングにおける最適制御問題の解の一意性や存在性などを証明した．
バイオメカニクスへの応用に関しては，鳥の波状飛行のメカニズムが動的スパースモデリングで説明可能であることを発見し，山階鳥類研究所の協力のもとで波状飛行メカニズムの理解が飛躍的に向上した．
また，スパース性のアイデアを「離散値性」に拡張し，離散的な値をとるような連続時間信号の推定問題にも動的スパースモデリングの手法が使えることを示した．また，この定式化により，特にネットワーク化制御系で重要なAD変換における離散化誤差をゼロにするような制御系設計が可能になることも示した．
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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