自律分散原理の理論

自治分权原则理论

基本信息

批准号：
02248102
负责人：
北森俊行
金额：
$ 8.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至 1992
项目状态：
已结题

项目摘要

2つの自己組織システムと思われるモデルを構成して,自己組織化の可能性を考察した。複数の基本動作を試行錯誤的に組合せて合目的的行動を自己形成させるとき,構造の中にエネルギ-最小の平衡状態を“本能"として与えておくだけで,自己組織的に望ましい行動パタ-ンを獲得することが確かめられた。また,いろいろなロボットが構成できる部品群を用意し,部品のつながり方を指示する設計情報を部品に分散させておき,その情報をコントロ-ルする“システム記述"を与えることによってそれに応じたロボットができていくことが確かめられた。これらの考察から,自己組織システムがもつべき特質として,可塑性,継続的に変化する性質,安定状態または平衡状態があること,外のシステムとの干渉があること,などが抽出できた。大規模なシステムは分散型の制御をする方が,設計も容易で,またサブシステムの追加,削除も柔軟にできるし,複数の制御装置のうちの何台かが故障してもシステム全体は安定に動作するという耐故障性の向上にもつながる。線形系に対するこのような分散型制御系の安定化補償器の設計法,逐次サブシステムが追加される場合に追加すべき補償器の設計法,ロバストな分散型サ-ボ系の設計法などについて理論的結果を導いた。自律分散システムの機能と構造の関係を明らかにするのに先立って,“機能"という概念そのものを考察し,機能が“〜を〜する"という形式で表現されること,工学一般で考えたときその目的語には物質とエネルギ-と情報の3種が考えられること,他動詞には2点間あるいは2状態間をつないで,伝える,輸送する,移行させるというものと,2点間あるいは2状態間を遮断するというものとの2種が考えられること,したがって目的語3種に他動詞2種,組合せて6種の機能に分類整理できることを明らかにした。

构建了似乎是两个自组织系统的模型，以检查自组织的可能性。已经证实，当将多个基本动作与反复试验结合在一起时，仅通过提供结构中的能量最小平衡状态作为“本能”，就可以获得自组织的所需行为模式。还确认，可以通过各种机器人构建的一组零件，并设计了指示零件连接的信息，这些零件是在零件之间分布的，以及一个控制信息的“系统描述”，从而相应地创建了一个机器人。这些考虑因素表明，自组织系统应具有的特征是可塑性，连续变化的特性，稳定或平衡状态以及干扰外部系统。大规模系统更易于通过分布式控制设计，并且在添加和删除子系统方面也可以灵活地设计，这也可以提高故障公差，因为即使多个多个控制设备失败，整个系统也稳定运行。理论结果是在稳定线性系统的分布式控制系统的设计方法上得出的，当添加顺序子系统时要添加补偿器的设计方法，以及用于鲁棒分布式伺服系统的设计方法。在阐明函数和自主分布式系统结构之间的关系之前，我们检查了“函数”本身的概念，并揭示了函数可以以“做”的形式表达；一般而言，当考虑工程时，可以考虑三种类型的对象：物质，能量和信息；可以考虑传递动词：在两个点或状态之间连接，传达，运输和转移；并在两个点或状态之间阻挡；因此，可以将三个对象分为两种类型的及物动词和六种函数。