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2014 年度 実績報告書

区間制約プログラミングと演繹的推論に基づくハイブリッドシステムの検証技術

研究課題

研究課題/領域番号 25880008
研究機関東京工業大学

研究代表者

石井 大輔  東京工業大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (00454025)

研究期間 (年度) 2013-08-30 – 2015-03-31
キーワードハイブリッドシステム / 制約プログラミング / 探索・論理・推論アルゴリズム / 区間解析 / 並列分散処理 / 国際研究者交流
研究実績の概要

区間計算を拡張した平行体計算に基づく非線形ハイブリッドシステムのシミュレーション手法をフランスCNRSのA. Goldsztejn研究員と共同で開発しており、実験と論文執筆を進めている。このシミュレーション手法を利用し、非線形ハイブリッドオートマトンに関して有界線形時相論理式で記述した性質を検証する手法を開発した。数値計算を用いる従来手法に較べ、提案手法では数値誤差の精度保証を行うため、高信頼な検証が可能になる。さらに、この検証手法を用いてハイブリッドオートマトンの高信頼な統計的モデル検査を行う実験を行い、平行体計算に基づく提案手法の有用性を示した。区間計算を用いたハイブリッドシステムの検証技術について調査し、その成果を記述した解説論文が計測自動制御学会の学会誌に掲載された。
非線形の実数方程式・不等式系を区間計算と探索に基づき求解するソルバーRealpaverをプロセスレベルで並列化する手法を開発した。昨年度開発した並列ソルバーに対し、X10言語のGLBライブラリを用いて負荷分散機構および終了判定機構の改良を施したところ、スーパーコンピュータTSUBAME2.5の50ノード・600コア上で、最大516倍の実行速度向上が得られた。昨年度の成果を制約プログラミングに関する国際会議CPにて発表した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A branch and prune algorithm for the computation of generalized aspects of parallel robots2014

    • 著者名/発表者名
      S. Caro, D. Chablat, A. Goldsztejn, D. Ishii, C. Jermann
    • 雑誌名

      Artificial Intelligence

      巻: 211 ページ: 34-50

    • DOI

      doi:10.1016/j.artint.2014.02.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 非線形ハイブリッドシステムの可到達集合の精度保証2014

    • 著者名/発表者名
      石井大輔, 上田和紀
    • 雑誌名

      計測と制御

      巻: 53(12) ページ: 1086-1092

    • 査読あり
  • [学会発表] Scalable Parallel Numerical Constraint Solver Using Global Load Balancing2015

    • 著者名/発表者名
      D. Ishii, K. Yoshizoe, T. Suzumura
    • 学会等名
      X10 Workshop
    • 発表場所
      アメリカ合衆国・ポートランド
    • 年月日
      2015-06-14 – 2015-06-14
  • [学会発表] Monitoring Bounded LTL Properties Using Interval Analysis2015

    • 著者名/発表者名
      D. Ishii, N. Yonezaki, A. Goldsztejn
    • 学会等名
      8th International Workshop on Numerical Software Verification (NSV)
    • 発表場所
      アメリカ合衆国・シアトル
    • 年月日
      2015-04-13 – 2015-04-13
  • [学会発表] 区間解析を用いたハイブリッドシステムの統計的モデル検査2015

    • 著者名/発表者名
      石井大輔, 米崎直樹
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ソフトウェアサイエンス研究会
    • 発表場所
      鳥取
    • 年月日
      2015-01-27 – 2015-01-27
  • [学会発表] Scalable Parallel Numerical CSP Solver2014

    • 著者名/発表者名
      D. Ishii, K. Yoshizoe, T. Suzumura
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Principles and Practice of Constraint Programming (CP)
    • 発表場所
      フランス・リヨン
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-11

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公開日: 2016-06-01  

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