信号のスパース表現にもとづくネットワーク化制御系での高効率情報伝送

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24560543
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 永原 正章 京都大学, 情報学研究科, 講師 (90362582)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: ネットワーク化制御 / 圧縮センシング / スパース表現 / 情報圧縮 / 安定性 / L1最適性 / 最適制御

研究実績の概要

ネットワーク化制御系における伝送情報の高効率圧縮技術に関して，昨年度までで得られた連続時間のスパース最適制御（L0最適制御）とL1最適制御解との等価性にもとづき，スパース最適制御の理論をさらに発展させ，値関数の連続性や凸性を理論的に証明するとともに，離散値信号復元および離散値制御への拡張も行った．これらの成果は，２件の学術論文（IEEE Trans. Automatic Control および IEEE Signal Processing Letters）にて発表された．また，2件の国際会議論文 (SICE International Symposium on Control Systems および Asian Control Conference) および4件の国内学会発表にて発表された．

また，上記に関連して，L1最適化にもとづく制御理論的スプラインの設計に関する学術論文 (IEEE Signal Processing Letters)，およびサンプル値H無限大制御理論による無線通信システムに関する学術論文（SICE JCMSI），国際会議発表 (SICE International Symposium on Control Systems および Asian Control Conference) などを行った．

研究成果

• [雑誌論文] Digital Cancelation of Self-Interference for Single-Frequency Full-Duplex Relay Stations via Sampled-Data Control (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Sasahara, M. Nagahara, K. Hayashi, and Y. Yamamoto
  • 雑誌名: SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Discrete Signal Reconstruction by Sum of Absolute Values (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Nagahara
  • 雑誌名: IEEE Signal Processing Letters 巻: 22 ページ: 1575-1579
  • DOI: 10.1109/LSP.2015.2414932
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] L1 Control Theoretic Smoothing Splines (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Nagahara and C. F. Martin
  • 雑誌名: IEEE Signal Processing Letters 巻: 21 ページ: 1394-1397
  • DOI: 10.1109/LSP.2014.2337017
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sparse Packetized Predictive Control for Networked Control over Erasure Channels (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Nagahara, D. E. Quevedo, and J. Ostergaard
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Automatic Control 巻: 59 ページ: 1899-1905
  • DOI: 10.1109/TAC.2013.2294622
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] H-infinity Optimal Coupling Wave CancelerLoop-Back Interference Suppression for OFDM Signals via Sampled-Data Control (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Sasahara, M. Nagahara, K. Hayashi, and Y. Yamamoto
  • 学会等名: 10th Asian Control Conference (ASCC)
  • 発表場所: Kota Kinabalu, Malaysia
  • 年月日: 2015-05-31 – 2015-06-03
• [学会発表] Continuity of the Value Function in Sparse Optimal Control (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Ikeda and M. Nagahara
  • 学会等名: 10th Asian Control Conference (ASCC)
  • 発表場所: Kota Kinabalu, Malaysia
  • 年月日: 2015-05-31 – 2015-06-03
• [学会発表] Communication Performance Analysis of Sampled-Data H-infinity Optimal Coupling Wave Canceler (2015)
  • 著者名/発表者名: H. Sasahara, M. Nagahara, K. Hayashi, and Y. Yamamoto
  • 学会等名: SICE International Symposium on Control Systems
  • 発表場所: 東京電機大学，東京都
  • 年月日: 2015-03-05 – 2015-03-05
• [学会発表] Value Functions in Sparse Optimal and L1 Optimal Controls (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Ikeda and M. Nagahara
  • 学会等名: SICE International Symposium on Control Systems
  • 発表場所: 東京電機大学，東京都
  • 年月日: 2015-03-05 – 2015-03-05
• [学会発表] サンプル値H∞最適フィルタによる単一周波数全二重無線中継局の回り込み波抑制 (2015)
  • 著者名/発表者名: 笹原帆平，永原正章，林和則，山本裕
  • 学会等名: 計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪大学，吹田市
  • 年月日: 2015-01-16 – 2015-01-16
• [学会発表] スパース最適制御における値関数の連続性について (2015)
  • 著者名/発表者名: 池田卓矢，永原正章
  • 学会等名: 計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会若手研究発表会
  • 発表場所: 大阪大学，吹田市
  • 年月日: 2015-01-16 – 2015-01-16
• [学会発表] Sparsity Methods for Networked Control (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Nagahara
  • 学会等名: IEICE SmartCom2014
  • 発表場所: Singapore
  • 年月日: 2014-10-31 – 2014-10-31
  • 招待講演
• [学会発表] 回り込み波キャンセラのサンプル値H∞ロバスト設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笹原帆平，永原正章，林和則，山本裕
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 徳島大学，徳島市
  • 年月日: 2014-09-15 – 2014-09-15
• [学会発表] Sampled-data H-infinity design of coupling wave cancelers in single-frequency full-duplex relay stations (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Nagahara, H. Sasahara, K. Hayashi, and Y. Yamamoto
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2014
  • 発表場所: 北海道大学，札幌市
  • 年月日: 2014-09-10 – 2014-09-10
• [学会発表] FIR digital filter design by sampled-data H-infinity discretization (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Nagahara and Y. Yamamoto
  • 学会等名: The 19th IFAC World Congress
  • 発表場所: Cape Town, South Africa
  • 年月日: 2014-08-26 – 2014-08-26
• [学会発表] スパース最適制御の数値計算について (2014)
  • 著者名/発表者名: 池田卓矢，永原正章
  • 学会等名: 7月高信頼制御通信研究会
  • 発表場所: 京都テルサ，京都市
  • 年月日: 2014-07-30 – 2014-07-30
• [学会発表] From Sampled-data Control to Signal Processing (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamamoto and M. Nagahara
  • 学会等名: The 21st International Symposium on Mathematical Theory of Networks and Systems (MTNS2014)
  • 発表場所: Groningen, The Netherlands
  • 年月日: 2014-07-08 – 2014-07-08
  • 招待講演
• [学会発表] サンプル値Ｈ∞最適化にもとづく回り込み波キャンセラの設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笹原帆平，永原正章，林和則，山本裕
  • 学会等名: 高信頼制御通信研究会(RCC)
  • 発表場所: 機械振興会館，東京都
  • 年月日: 2014-05-30 – 2014-05-30
• [学会発表] 2輪型倒立振子ロボットのサンプル値制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大島貫保之，永原正章，山本裕
  • 学会等名: 第58回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都テルサ，京都市
  • 年月日: 2014-05-23 – 2014-05-23
• [学会発表] サンプル点間応答を考慮した回り込み波キャンセラのＨ∞最適設計 (2014)
  • 著者名/発表者名: 笹原帆平，永原正章，林和則，山本裕
  • 学会等名: 第58回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都テルサ，京都市
  • 年月日: 2014-05-23 – 2014-05-23
• [備考] 個人WEBページ
  • URL: http://www-ics.acs.i.kyoto-u.ac.jp/~nagahara/index_j.html
• [備考] 個人ブログ
  • URL: http://sparseland.blogspot.jp/