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2011 年度 実績報告書

通信量制約を陽に考慮した新しい動的量子化器の解析・設計手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 22760322
研究機関熊本大学

研究代表者

岡島 寛  熊本大学, 自然科学研究科, 助教 (40452883)

キーワード動的量子化 / LMI / 最適制御 / 通信容量制約
研究概要

ネットワーク社会における情報圧縮の重要性から,信号の量子化に関する研究は古くからなされている.無線通信機器を用いた遠隔手術などではネットワークを介して得た信号を用いて制御するが,通信容量が有限であるため,通信を介さない場合と比べた制御性能の劣化が生じる.これに対して,動的量子化器を用いた信号データの圧縮は,データの丸め(量子化)に起因する制御性能劣化が少ないものとして知られるが.通信容量の制約を陽に満たすことを前提とした量子化手法は従来考えられていない.本研究はこの解決を目的として遂行している.
本年度,動的量子化器の同時設計問題を考えるための端緒として,与えられた動的量子化器の適用条件,性能を評価する手法の構築を行った.具体的には,量子化器の性能およびどれだけの通信容量があればその動的量子化器が利用可能となるかの解明を過去の研究成果に基づいた解析手法として導いた.具体的には,LMI最適化問題に準じた設計問題に帰着させることで数値的に動的量子化器の性能解析値を求める手法を提案した.さらに,これに基づいた設計法を導出した.導出した設計法はイタレーションを利用したアルゴリズムとなっており,解の保守性は残るものの良い性能を導くことを数値シミュレーションによって明らかにしている.また,メモリ制約に起因した性能劣化の改善について考え,効果的な量子化器の設計方法を提案している.この結果をまとめたものが学術論文として掲載された.

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

メモリ制約に起因した性能劣化の改善について考え,効果的な量子化器の設計方法を提案し論文として公表した.この結果は当初に予定していたものである.

今後の研究の推進方策

今後は,入力される信号の周波数がわかる場合について,設計法の展開を行う予定である.研究計画からの変更はない.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 通信容量制約に基づくMIMO系に対する動的量子化器設計2011

    • 著者名/発表者名
      岡島, 澤田, 松永, 南
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C編

      巻: 131 ページ: 1767-1774

    • DOI

      10.154/ieejeiss.131.1767

    • 査読あり
  • [学会発表] 非線形システムの入出力線形化に対する新しいアプローチ2012

    • 著者名/発表者名
      岡島寛
    • 学会等名
      計測自動制御学会制御部門大会
    • 発表場所
      奈良文化センター(奈良県)
    • 年月日
      2012-03-16
  • [学会発表] 通信容量制約を満足する動的量子化器の出力可到達性に基づいた性能改善2011

    • 著者名/発表者名
      海部静,岡島寛,松永信智
    • 学会等名
      自動制御連合講演会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学(愛知県)
    • 年月日
      20111119-1120

URL: 

公開日: 2013-06-26  

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