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「足るを知れる」データ駆動型システム設計論：どこまで把握/制御/保護できるか

“知道什么就足够了”数据驱动的系统设计理论：在多大程度上可以理解、控制和保护它？

基本信息

批准号：
22K14276
负责人：
定本知徳
金额：
$ 2.91万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

データから対象システムを①同定するまたは②制御する際，どのようなデータがどのくらい必要であるかを明らかにすることは本質的に重要である．この視点に立ち，以下の２つの成果を得た．データから対象の動特性を把握する手法はシステム同定と呼ばれ，様々な研究が行われてきた．しかし，それらの殆どはデータが十分に与えられていることを前提としており，不足時にどの程度の精度で同定できるかは十分に明らかにされていなかった．この問題に対して，対象システムの可到達性・可観測性に応じた新しい同定誤差解析を与えた．これは，VARXモデルとよばれるシステム同定でよく用いられるシステム表現形式が伝達関数のような入出力特性を表現しつつも状態空間モデルのように代数演算と相性がよいことに着目し，モデル低次元化と呼ばれる隣接領域の解析手法も併用することで導出に成功した．データから直接的に制御器設計を行う手法は直接法と総称される．一方，データに基づく制御器設計には，システム同定ののちに従来のモデルベース制御器設計法を適用する間接法と総称されるアプローチも存在する．本研究では，実応用上きわめて重要な動的出力FB制御器設計において，前者と後者がある意味で等しいことを明らかにした．この鍵は先に導入したVARX Modelを用いた新しいシステム表現とそれに基づく数学的ツール（VARX Frameworkと総称）の開発にある．さらに，その等価性ゆえに，ある種の双対性がみられることも確認した．

In the case of a problem, it is necessary to make clear that it is essential to control the situation. This is the point of view, and the following 2 results are obtained. The method of determining the dynamic characteristics of the image is studied. If you are not ready, the degree of accuracy will be the same when you are not ready. If you are ready, the degree of accuracy will be the same. This problem is caused by the reachability and detectability of objects. For this reason, VARX can be used to describe the relationship between the number of input and output characteristics, and to describe the relationship between the state space and the algebraic algorithm. The direct control device design method is the direct control method. On the one hand, the basic control device design method is applied to the indirect method and the general method of control device design. In this study, the important dynamic force FB controller design is used. The former and the latter mean the same thing. The key is to introduce VARX Model into the application of new system performance and development of VARX Framework.さらに，その等価性ゆえに，ある种の双対性がみられることも确认した.