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

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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。