| 研究課題/領域番号 |
19H02158
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
澤田 賢治 電気通信大学, i－パワードエネルギー・システム研究センター, 准教授 (80550946)
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| 研究分担者 |
小林 孝一 北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (50452115)
市原 裕之 明治大学, 理工学部, 専任教授 (70312072)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 制御システムセキュリティ / 制御工学 / 事象駆動型制御 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は様々な制御機器が協調・連携し，通常・縮退・回復時の制御システムのサイバー攻撃に対するレジリエンスを向上させる“協調多層型防御技術のための事象駆動型制御理論の構築”を目的とする．2020度は2019年度の課題a)「事象駆動型制御の有向グラフ上の最適経路探索表現」の成果の拡張と，課題b)「誤り訂正符号に基づくセキュアな制御機器の状態管理」と課題c)「状態遷移時の制御機器の同期方法」の基礎検討を実施した．課題a)は2019年度と同様の分担体制で進めた．2020年度は本成果を拡張するために，事象駆動型制御系の連続時間表現に着手した．また，事象駆動型制御の高効率な計算実現のために，マルチレート型のピニング制御に着手した．研究代表者（澤田）と分担者である市原教授，小林准教授の共同実施となる．課題b)については，制御アルゴリズムの攻撃状態を離散事象システムから評価した．この際，BDDに基づくシステムの非攻撃状態の時系列展開表現に着手した．本課題は研究代表者（澤田）と分担者である小林准教授の共同実施となる．また，課題c)については，マルチエージェントシステムの合意制御における分散協調全状態オブザーバを検討した．分散協調全状態オブザーバにおける推定速度と同期速度の向上のために，基準状態エージェントの設定と基準状態エージェントの切り替えによる推定範囲の拡大について検討した．本課題は研究代表者（澤田）と分担者である市原教授の共同実施となる．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
マルチレート型のピニング制御について，研究代表者（澤田）は電子情報通信学会の英語論文誌に投稿し，採択された．複数のエージェントに対するピニング制御を状態量子化により効率化する方法については，SICE Annual Conference2020に投稿し，採択された．マルチエージェントシステムの合意制御における分散協調全状態オブザーバについては，分散化に伴う各エージェントの不可観測状態を推定値の補間により解決する手法を提案し，IEEE IESの年次総会IECON2021に投稿し，採択された．エージェントの接続状態が可変になる状況で，分散協調オブザーバの補間値をリアルタイムで計算する方法を提案し，自動制御連合講演会で発表した．同内容を一般化し，電気学会論文集に投稿中である．さらに，エージェントの接続状態の変化に関しては，ASEP Networkの観点からシステム性能変化量を見積もる方法をAROB2021で発表し，同会議のSelected Paperとして投稿中である．BDDに基づくシステムの非攻撃状態の時系列展開表現については，Factory Automationシステムを対称とした結果をSCIS2021とMSCS2021で発表し，さらに現在IECON2022への投稿に向けて準備中である．以上より，研究所年度の成果は当初の予定通り得られ，学術論文誌や国際学会に順次採択された事から，概ね順調に進展している．
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| 今後の研究の推進方策 |
2021度は課題a)「事象駆動型制御の有向グラフ上の最適経路探索表現」，課題b)「誤り訂正符号に基づくセキュアな制御機器の状態管理」，課題c)「状態遷移時の制御機器の同期方法」の成果拡張を実施する．課題a)は分担体制で進める．2020年度は連続時間の出力フィードバック型の事象駆動制御系の線形行列不等式条件を導くことができた．2021年度は本成果の拡張と成果を論文としてまとめる．また，事象駆動条件の一般化にも着手する．研究代表者（澤田）と分担者である市原教授，小林孝一准教授の共同実施となる．課題b)については，誤り訂正符号に基づく合意制御アルゴリズムを実機に適用し，2020年度において従事した制御アルゴリズムの不透明度（Opacity）評価の観点から効用と限界を探る．本課題は研究代表者（澤田）と分担者である小林孝一准教授の共同実施となる．また，課題c)については，合意制御に基づく分散協調全状態オブザーバの拡張を実施する．推定対象が時変になる場合の分散協調全状態オブザーバのオンライン更新法をスパースモデリングの観点から明らかにする．本課題は研究代表者（澤田）と分担者である市原教授の共同実施となる．
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