平成20（2008）年度　一般研究２実施報告書

課題番号	20−共研−2059		分野分類			統計数理研究所内分野分類			i
						主要研究分野分類			5
研究課題名	不完全情報下における制御系設計に関する研究
フリガナ 代表者氏名	ミヤサト　ヨシヒコ 宮里　義彦				ローマ字		Yoshihiko Miyasato
所属機関	統計数理研究所
所属部局	数理・推論研究系
職　　名	教授
配分経費	研究費	40千円		旅　費		240千円		研究参加者数		17　人

研究目的と成果（経過）の概要

　自動制御系の設計にあたっては，構築するモデルの種類や精度により，適用可能な制御手法の種類や達成できる性能が規定される．この十数年ほど，制御科学の分野でその問題に対して多くの関心が集まり，さまざまな研究成果が得られた．中でもH∞制御に代表されるロバスト制御理論の成果は，モデル誤差と制御系の安定性や制御性能との関係を厳密に規定した点で，制御科学の発展に多大の貢献をしたが，同時に制御系設計を考慮したモデリング手法の開発という新たな課題ももたらした．またバックステッピングやフォワーディングなどの手法は，厳密な線形化に代わる非線形制御または適応制御の新たな手法として広く適用できることが明らかになりつつあるが，それと同時に，これまで以上の精度での非線形構造の同定という問題も生み出した．制御におけるモデリングとは，それ自身が問題の終端ではなく，それをもとに構成された制御系の総合性能を規定する一要素としての意味合いを持つ．それに由来して，制御とモデリングを含めた統合化設計(逐次設計，ウィンドサーファ・アルゴリズム，同時設計)が数多く提唱されているが，制御に必要なモデリングとそれに含まれる誤差の厳密な解析という問題が未解決のため，大きな成果は得られていない．
　このような制御科学の新たな局面を見据えながら，これまで以上に緊密な関係にあるモデリングと制御系設計の問題に対して，統計科学と制御科学の分野で得られた成果をもとに，制御系の新たな統合化設計理論を構築するのが本共同研究の目的である．ロバスト制御を考慮したロバスト同定，モデリングと制御系設計を逐次的に行うウィンドサーファ･アルゴリズム，非線形構造を積極的に取り入れたバックステッピングやフォワーディングに基づく非線形適応制御，逆最適制御理論と非線形素子を併用した知能化適応制御，統計的学習理論を応用したシステム同定と確率的適応制御などの問題に対して，これまでの研究では無かった制御科学と融合した統計科学の視点を含めることにより，当該問題の解決のための新たなブレイクスルーを追求していく．
　今年度は，統計科学と制御科学のそれぞれの分野の研究者を講演者として，Unscented Kalman Filterおよびデータ同化に関する研究会を開催し，研究交流と討論を行った．

当該研究に関する情報源（論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等）

(社) 計測自動制御学会
同学会・制御部門・制御技術部会

研究会を開催した場合は、テーマ・日時・場所・参加者数を記入してください。

日時：2009年3月26日（木）
場所：統計数理研究所・会議室
講演者と講演題目：
池田建司（徳島大学）
「UKFを用いた非線形連続時間システムの推定」13:30〜15:00
上野玄太（統計数理研究所）
「データ同化の実際：大気海洋結合モデルとアンサンブルカルマンフィルタ」15:15〜16:45
参加者数：10名

研究参加者一覧
氏名	所属機関
足立　修一	慶應義塾大学
池田　建司	徳島大学
石黒　真木夫	統計数理研究所
伊藤　聡	統計数理研究所
大久保　重範	山形大学
小原　敦美	大阪大学
北森　俊行	東京大学
新　誠一	電気通信大学
瀬部　昇	九州工業大学
田村　義保	統計数理研究所
津村　幸治	東京大学
中野　和司	電気通信大学
延山　英沢	九州工業大学
半場　滋	琉球大学
樋口　知之	統計数理研究所
和田　清	九州大学