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Weak Control for Human-in-the-loop Systems and its Application in Agricultural Environment

人在环系统的弱控制及其在农业环境中的应用

基本信息

批准号：
20H02173
负责人：
井上正樹
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02173/
关键词：
協調制御ヒューマンインザループシステムビジュアルナッジレコメンド制御人と機械の協調制御農業環境制御 IoT レコメンドシステムパーソナライズ Human-in-the-loop System レコメンドフィードバック

项目摘要

本研究課題では，人間の行動・意思決定を含むシステムに対する統一的な制御理論の開拓と展開から体系化までを目的とする．制御理論の中心は，人間の自由な行動を許容しながらもシステム全体の安定性や定量的な性能保証を可能とするシステム構造を求めることである．制御器が許容可能な行動候補を人間に提示し人間に行動を選択させる「弱い制御」のシステム構造を基盤として，解析から設計論まで構築する．そして，弱い制御でシステム全体の保証をおこないながら，システム参加者の効用を高める選択肢を提示するレコメンド制御や制御運転者の無意識化での反応に期待して行動を促すナッジ制御などと連携することで，実用的な人間機械系のシステム設計論としてまとめる．また，開発した理論をもとに，農作業者の負担を減らす農業生産管理システムやドライバーに信頼される安全な運転支援システムまで展開をおこなう。本年度は，前年度から引き続きレコメンド制御やパーソナライズド制御の基礎理論を進めて成果を得た。また，制御システムのユーザへの新しい制御入力の可能性を検討をはじめて，インセンティブやビジュアルナッジによる行動変容のモデル化とモデルベース制御までおこなった。さらに，農業環境制御の実験で得られたデータの整理をおこなった。査読付き論文誌4編(1件は国際会議発表のoption付き)，フルペーパー査読付き国際会議発表2件，国内会議発表6件で研究成果を発表した。また，自動制御連合講演会で発表した人間行動のモデリングに関する研究成果が高く評価され「優秀発表賞」を2件受賞した。

This research topic is about the development, systematization and goal of unified control theory for human action and rational decision-making. Control theory is central to human freedom of movement, stability, quantitative performance assurance, and structural possibilities. The controller allows the user to select a candidate for action. The controller is designed to be based on the analysis of the candidate's design. The design theory of mechanical systems in use is based on the assumption that the control system is designed to control the unconscious behavior of the control system participants and to anticipate the action of the control system operators. The development of agricultural production management system and information technology support system is the key to reduce the burden of agricultural production. This year, compared with the previous year, we have made progress in the basic theory of science and technology. To discuss the possibility of new control forces in the control system, we will discuss the operation of the control system. The agricultural environment control system has been improved. 4 papers (1 for international conference presentation), 2 papers for international conference presentation, 6 papers for domestic conference presentation, and research results for presentation. In addition, the research results related to the dynamic management of human actions at the Automatic Control Joint Lecture were highly rated and received two "Excellent Performance Awards".