不完全観測情報に基づく制御系設計

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23656270
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 制御工学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 杉江 俊治 京都大学, 情報学研究科, 教授 (80171148)
• 研究分担者: 東 俊一 京都大学, 大学院・情報学研究科, 准教授 (40420400)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 量子化出力 / 粒子フィルタ / システム同定 / 確率的制御器

研究概要

本研究では確率的最適化と確率的制御器を核として、不完全な観測情報しか得られない場合でも，高い制御性能を実現する手法について研究し，以下の成果を得た．まず，観測データ不足を補うためのシステムモデル構築法について検討し，粒子フィルタが有効であることを確認した．また，モデルに基づき低解像度の観測データから元信号を高精度で再構成する手法について検討し，その有効性を検証した．さらに，低解像度の観測データ下においては，あえて確率的な振る舞いをおこなう制御器を導入することが有効であることを，マルチエージェント系の制御，生物系の制御を含む種々の場合において確認した．

研究成果

• [雑誌論文] Velocity Estimation of Motion Systems Based on Low-Resolution Encoders (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Zhu, T. Sugie
  • 雑誌名: Transactions of the ASME, Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control 巻: Vol. 135, No. 1 ページ: 0110061-01100618
  • DOI: 10.1115/1.4007065
  • 査読あり
• [雑誌論文] 粒子フィルタに基づくマルチモデル推定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 杉山暢克, 杉江俊治
  • 雑誌名: システム制御情報学会論文誌 巻: Vol. 25, No. 10 ページ: 289-295
  • DOI: 10.5678/iscie.25.289
  • 査読あり
• [学会発表] ミツバチの蜜源選択を応用したエージェント群の役割分担 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田淵絢子
  • 学会等名: 第55回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-11-18
• [学会発表] PID Tuning and Identification based on Particle Swarm Optimization (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Sugie
  • 学会等名: IFAC Workshop on Automation in the Miming, Mineral and Metal Industries
  • 発表場所: Gifu, Japan
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] ゾウリムシの走化性を司る制御器の性能解析 : ゾウリムシと大腸菌, どちらが優れた制御器を持つのか? (2012)
  • 著者名/発表者名: 篠原暢宏
  • 学会等名: 第12回制御部門大会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] Broadcast Control for Multi-agent Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sugie
  • 学会等名: Robust Control Workshop 2012
  • 発表場所: Udine, Italy
  • 年月日: 2011-08-25