アルゴリズムモデルに基づくダイナミカルシステムの解析・設計法の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23656271
• 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: 京都工芸繊維大学
• 研究代表者: 黒江 康明 京都工芸繊維大学, 大学院工芸科学研究科, 教授 (10153397)
• 研究分担者: 飯間 等 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (70273547) ; 森 禎弘 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 准教授 (40273544)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: ダイナミカルシステム / 解析・設計 / システムモデル / アルゴリズム / ハイブリッドシステム / シミュレータ

研究概要

本研究の目的は、シミュレータを対象システムのモデル、すなわちアルゴリズムで表されたモデルとして捉え、これを対象としてダイナミカルシステムを解析、設計する方法を開発することである。まず問題を具体化するため対象のシステムを、筆者がこれまで取り組んできている非線形システムあるいはハイブリッドシステムとしている。いくつかの解析の問題と設計の問題に対し、これらを解くためのアルゴリズムを、シミュレータ、すなわちアルゴリズムモデルを基にして導く方法を開発している。また他のアプローチとして、強化学習を導入し、シミュレータを用いてモデルを学習によって獲得することによりシステムを設計する方法を開発している。

研究成果

• [雑誌論文] Swarm Reinforcement Learning Method, for a Multi-Robot Formation Problem (2013)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Iima and Yasuaki Kuroe
  • 雑誌名: Proceedings of 2013 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics ページ: 1165-1170
  • DOI: 10.1109/SMC.2013.393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shape from Shading by Model Inclusive Learning -Simultaneous Estimation of Reflection Parameters (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Kuroe and Hajimu Kawakami
  • 雑誌名: Proceedings of 2013 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics ページ: 1165-1170
  • DOI: 10.1109/SMC.2013.202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis Method of Gene Regulatory Networks Having Desired Expression-Pattern Transition Sequences (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Mori and Yasuaki Kuroe
  • 雑誌名: Proceedings of 9th Asian Control Conference 巻: MoA3.3 ページ: 6
  • DOI: 10.1109/ASCC.2013.6606266
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチエージェントタスクに対する群強化学習法-ジレンマ問題の解法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山分翔太, 黒江康明, 飯間, 等
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 巻: Vol.49, No.3 ページ: 370-377
  • DOI: 10.9746/sicetr.49.370
  • 査読あり
• [雑誌論文] 連続状態行動空間を有する問題に対する群強化学習法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 飯間 等, 黒江康明
  • 雑誌名: 計測自動制御学会論文集 巻: Vol.48, No.11 ページ: 790-798
  • DOI: 10.9746/sicetr.48.790
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Synthesis Method of Gene Regulatory Networks Having Cyclic Expression Pattern Sequences and Its Evaluation (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Mori and Yasuaki Kuroe
  • 雑誌名: Proceedings of 2012 12th International Conference on Control, Automation and Systems ページ: 1694-1699
  • URL: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/mostRecentIssue.jsp?punumber=6375948
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-Objective Reinforcement Learning Method for Acquiring All Pareto Optimal Policies Simultaneously (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Mukai, Yasuaki Kuroe and Hitoshi Iima
  • 雑誌名: Proceedings of IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics ページ: 1917-1923
  • DOI: 10.1109/ICSMC.2012.6378018
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis Method of Gene Regulatory Networks Having Desired Periodic Expression Pattern Sequences (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Mori and Yasuaki Kuroe
  • 雑誌名: Proceedings of IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics ページ: 1159-1164
  • DOI: 10.1109/ICSMC.2012.6377888
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computer-Aided Design Method of Stabilizing Controllers for Chaotic Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Kuroe
  • 雑誌名: Proceedings of 2012 IEEE International Symposium on Intelligent Control (ISIC) Part of 2012 IEEE Multi-Conference on Systems and Control ページ: 282-288
  • DOI: 10.1109/ISIC.2012.6398263
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Design Method of Stabilizing Controllers for Chaotic Systems (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Kuroe
  • 雑誌名: Proceedings of the third IFAC CHAOS Conference ページ: 240-244
  • DOI: 10.3182/20120620-3-MX-3012.00055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Swarm Reinforcement Learning Methods for Problems with Continuous State-Action Space (2011)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Iima, Yasuaki Kuroe and Kazuo Emoto
  • 雑誌名: Proceedings of IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics ページ: 2173-2180
  • DOI: 10.1109/ICSMC.2011.6083999
  • 査読あり
• [雑誌論文] Versatile Neural Network Method for Recovering Shape from Shading by Model Inclusive Learning (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Kuroe and Hajimu Kawakami
  • 雑誌名: Proceedings of International Joint Conference on Neural Networks ページ: 3194-3199
  • DOI: 10.1109/IJCNN.2011.6033644
  • 査読あり
• [学会発表] フォーメーション形成問題に対する強化学習法優れた状態行動価値の抽出に基づく方法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 飯間, 等
  • 学会等名: 計測自動制御学会第41回知能システムシンポジウム
  • 発表場所: 筑波大学東京キャンパス
  • 年月日: 2014-03-14
• [学会発表] 遺伝子ネットワークにおけるアイソクロンの簡単な計算法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森 禎弘
  • 学会等名: 計測自動制御学会第4回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス
  • 年月日: 2013-12-05
• [学会発表] いくつかのクラスのジレンマ問題に対するマルチエージェント強化学習法とその評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高尾 晃
  • 学会等名: 計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2013
  • 発表場所: ピアザ淡海
  • 年月日: 2013-11-19
• [学会発表] 発現パターンに基づく遺伝子ネットワークの設計問題 -解法と解の存在性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森 禎弘
  • 学会等名: 第56回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 2013-11-17
• [学会発表] 遺伝子ネットワークにおけるアイソクロンの計算法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒江康明
  • 学会等名: 第23回インテリジェント・システム・シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] フォーメーション形成問題に対するParticle Swarm Optimization に基づく群強化学習法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 飯間, 等
  • 学会等名: 第57回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 兵庫県民会館
  • 年月日: 2013-05-17
• [学会発表] あるクラスのジレンマ問題に対するマルチエージェント強化学習法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高尾 晃
  • 学会等名: 計測自動制御学会第40回知能システムシンポジウム
  • 発表場所: 京都工芸繊維大学
  • 年月日: 2013-03-15
• [学会発表] 複数ロボットのフォーメーション形成問題に対する群強化学習法とその評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 飯間, 等
  • 学会等名: 計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2012
  • 発表場所: ウィル愛知 愛知県女性総合センター
  • 年月日: 2012-11-22
• [学会発表] 所望の周期発現パターンをもつ遺伝子ネットワークの設計法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森 禎弘
  • 学会等名: 第55回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] ニューラルネットワークによる離散事象システムの実現と同定法 -高次結合表現とスパース実現 (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒江康明
  • 学会等名: 計測自動制御学会第2回コンピューテーショナル・インテリジェンス研究会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2012-09-28
• [学会発表] 周期発現パターンをもつ遺伝子ネットワークの設計と安定解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森 禎弘
  • 学会等名: 計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2011講演論文集
  • 発表場所: 東京都国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2011-11-23
• [学会発表] 高次元連続状態行動空間の問題に対する群強化学習法 (2011)
  • 著者名/発表者名: 飯間, 等
  • 学会等名: 計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2011講演論文集
  • 発表場所: 東京都国立オリンピック記念青少年総合センター
  • 年月日: 2011-11-22