オープンな大規模ネットワーク化システムに対する人間共存型自律分散制御法の開拓

开放大规模网络系统人类共存自主分散控制方法的开发

基本信息

批准号：
21K04121
负责人：
林直樹
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04121/
关键词：
分散最適化協調制御マルチエージェントシステム分散制御

项目摘要

大規模ネットワーク化システムは、超スマート社会の実現において重要な役割を担っている。このような大規模ネットワーク化システムでは、構成要素のサブシステム間の相互作用が時間の経過とともにダイナミックに変化するオープンな構造をもっている。オープン性を有するネットワーク化システムの制御や最適化を実現するために、2022年度はエージェントのダイナミクスや環境の不確かさを考慮した協調制御や分散最適化に関する研究を遂行した。特に、構成エージェントやネットワークの結合関係が動的に変化するオープンなマルチエージェントシステムによる分散最適化法や分散意思決定法の検討を行った。エージェントの入れ替わりを考慮した最適化法や意思決定法では、既存研究にあるようなネットワークの結合関係を表す重み行列の収束性に関する議論がそのままでは適用できないため、ネットワークへの接続状況に応じてエージェントの集合を分割して解析を行うアプローチを提案した。また、目的関数が動的に変化する場合のオンライン最適化法やエージェントのダイナミクスの不確かさをガウス過程により推定する分散制御法についても検討した。超スマート社会において想定されている大規模ネットワーク化システムではネットワークやシステムの構造がダイナミックに変化していくが、このような時間的変化を陽に考慮した協調制御法については未だ確立されていない。2002年度の研究成果は、ネットワーク構造とダイナミクスの時間的の変化を同時に考慮し、動的で不確かな環境にも柔軟に対応できる協調制御法の開発につながる研究成果である。

大规模网络系统在实现超级智能社会中发挥着重要作用。这种大规模网络系统具有开放结构，其中组件子系统之间的交互随着时间的推移而动态变化。为了实现开放网络系统的控制和优化，2022财年我们开展了考虑智能体动力学和环境不确定性的协同控制和分布式优化研究。特别是，我们研究了使用开放多智能体系统的分布式优化和分布式决策方法，其中组成智能体和网络之间的连接关系动态变化。在考虑代理替换的优化方法和决策方法中，诸如现有研究中发现的关于表示网络连接关系的权重矩阵收敛的争论不能直接应用，我们提出了一种通过划分来分析集合的方法。它。我们还研究了目标函数动态变化时的在线优化方法以及使用高斯过程估计智能体动态不确定性的分布式控制方法。在超级智能社会设想的大规模网络系统中，网络和系统结构将动态变化，但尚未建立明确考虑这种时间变化的协作控制方法。 2002年的研究成果将导致协同控制方法的发展，该方法同时考虑网络结构和动态的时间变化，能够灵活地响应动态和不确定的环境。

项目成果

期刊论文数量（23）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Distributed Inequality Constrained Online Optimization for Unbalanced Digraphs using Row Stochastic Property

DOI：
10.1109/cdc51059.2022.9993135
发表时间：
2022-12
期刊：
2022 IEEE 61st Conference on Decision and Control (CDC)
影响因子：
0
作者：
Keishin Tada;N. Hayashi;S. Takai
通讯作者：
Keishin Tada;N. Hayashi;S. Takai

オープンな有向グラフにおける不等式制約付き分散オンライン最適化

开放有向图中不等式约束的分布式在线优化

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
澤村吏貴;林直樹;乾口雅弘
通讯作者：
乾口雅弘

Distributed gradient descent method with edge-based event-driven communication for non-convex optimization

DOI：
10.1049/cth2.12127
发表时间：
2021-05-22
期刊：
IET CONTROL THEORY AND APPLICATIONS
影响因子：
2.6
作者：
Adachi, T.;Hayashi, N.;Takai, S.
通讯作者：
Takai, S.

連続緩和に基づく分散混合整数計画問題の検討

基于连续松弛的分布式混合整数规划问题研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
小川岳人;林直樹;乾口雅弘
通讯作者：
乾口雅弘

スライディングモード制御を用いた合意制御の２リンクロボットマニピュレータへの応用

滑模控制一致性控制在二连杆机器人机械臂中的应用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
亀岡佳弘;林直樹;高井重昌
通讯作者：
高井重昌

DOI：
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作者：
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作者：
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通讯作者：
岡田美智男

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影响因子：
0
作者：
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通讯作者：
金憲経

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通讯作者：
東俊一，永原正章，石井秀明，林直樹，桜間一徳，畑中健志

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DOI：
发表时间：
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通讯作者：
G. Hosoya and H. Yashima

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发表时间：
2021
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0
作者：
亀岡佳弘;林直樹;高井重昌;照沼怜士，持田峻佑，伊吹竜也，舩田陸，三平満司;Ryo Nishimoto and Ryo Kikuuwe;Eisho Kannno and Masakazu Mukai
通讯作者：
Eisho Kannno and Masakazu Mukai