制御システムの解析と設計への確率的アプローチ

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560418
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藤崎 泰正 大阪大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30238555)
• 連携研究者: 大石 泰章 南山大学, 情報理工学部, 教授 (80272392)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 制御工学 / システム工学 / 数理工学 / アルゴリズム / モデル化

研究概要

制御システムの解析と設計への確率的アプローチに関して、その構築と応用の二つの切り口より研究を行った。そして、ロバスト最適化のための逐次的ランダマイズドアルゴリズムを開発し、その更新則としては最大体積楕円体の中心を用いた確率的切除平面法が効果的であることを明らかにした。また、制御問題のもつ構造を利用して、ランダマイズドアルゴリズムにおける更新則を効率化する方法を示すとともに、確率近似法へ確率的解析法を適用し、新たな停止則を導出した。

研究成果

• [雑誌論文] Stochastic Ellipsoid Methods for Robust Control : Multiple Updates and Multiple Cuts (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之, 藤崎泰正
  • 雑誌名: Automatica Vol.46 ページ: 1339-1345
  • 査読あり
• [雑誌論文] 最大体積楕円体の中心を用いる確率的切除平面法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之、藤崎泰正
  • 雑誌名: 計測制御自動制御学会論文集 45巻・12号 ページ: 711-716
  • 査読あり
• [雑誌論文] ロバスト最適化のための逐次的ランダマイズドアルゴリズム (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之、藤崎泰正
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 44巻・12号 ページ: 1027-1033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probabilistic Design of Discrete-Time Guaranteed Cost Regulators (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasumasa Fujisaki, Yuki Kitajima, Yasuaki Oishi
  • 雑誌名: Journal of Systems and Control Engineering Vol.222,No.7 ページ: 721-731
  • 査読あり
• [学会発表] A Stopping Rule for Stochastic Approximation (2010)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Wada, Takamitsu Itani, Yasumasa Fujisaki
  • 学会等名: The 49th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: Atlanta(USA)
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Expected Squared Estimation Error of Stochastic Approximation in Finite Samples (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之, 藤崎泰正
  • 学会等名: The 42th ISICE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-11-27
• [学会発表] 多次元確率近似法に対する非漸近的な収束率確率 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之、井渓崇充、藤崎泰正
  • 学会等名: 計測自動制御学会第39回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-27
• [学会発表] Sequential Randomized Algorithms : A Probabilistic Cutting Plane Technique Based on Maximum Volume Ellipsoid Center (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之, 藤崎泰正
  • 学会等名: 2010 IEEE International Symposium on Computer-Aided Control System Design
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] 確率近似法に対する停止則 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之、井渓崇充、藤崎泰正
  • 学会等名: 第54回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-05-21
• [学会発表] 確率実現を用いた機械システムのモデルベース故障診断法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 上健太郎、藤崎泰正
  • 学会等名: 計測自動制御学会第10回制御部門大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] 凸最適化による周波数重み付きARMAモデリング (2010)
  • 著者名/発表者名: 野村篤史、藤崎泰正
  • 学会等名: 計測自動制御学会第10回制御部門大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Probabilistic Cutting Plane Technique Based on Maximum Volume Ellipsoid Center (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之, 藤崎泰正
  • 学会等名: The Combined 48th IEEE Conference on Decision and Control and 28th Chinese Control Conference
  • 発表場所: 上海
  • 年月日: 2009-12-16
• [学会発表] 確率的切除平面法によるロバスト最適化-最大体積楕円体を用いるアプローチ (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之、藤崎泰正
  • 学会等名: 第52回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 豊中
  • 年月日: 2009-11-21
• [学会発表] A Primal-Dual Setting for Probabilistic of Robust LMIs (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之, 藤崎泰正
  • 学会等名: The 41st ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] Robust Optimization via Randomized Algorithms (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤崎泰正, 和田孝之
  • 学会等名: ICROS-SICE International Joint Conference 2009
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-08-19
• [学会発表] 複数の勾配を用いる確率的切除平面法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之、藤崎泰正
  • 学会等名: 計測自動制御学会第9回制御部門大会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] Robust Optimization via Probabilistic Cutting Plane Technique (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之, 藤崎泰正
  • 学会等名: The 40th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Application
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-11-15
• [学会発表] ランダマイズドアルゴリズムによるロバスト最適化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤崎泰正、和田孝之
  • 学会等名: 第156回日本鉄鋼協会講演大会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] 最大体積楕円体の中心を用いる確率的切除平面法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之、藤崎泰正
  • 学会等名: 計測自動制御学会第37回制御理論シンポジウム
  • 発表場所: 霧島
  • 年月日: 2008-09-19
• [学会発表] ロバスト制御問題の可解性とランダマイズドアルゴリズムのサンプル数の関係について (2008)
  • 著者名/発表者名: 和田孝之、藤崎泰正
  • 学会等名: 第52回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-05-17