Locally Structured Unitary Networks and Tangent Space Learning for Dynamic Systems Modeling
用于动态系统建模的局部结构酉网络和切线空间学习
基本信息
- 批准号:22H00512
- 负责人:
- 金额:$ 27.21万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2026-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
計測技術の発展と共に,複雑な物理現象の理解と予測,制御への要求が高まり,データ駆動によるモデル化,特に,畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を利用した手法が有力視されてきた.しかし,CNNは解釈性に乏しく,領域知識をその構造に反映し難い課題がある.そこで本研究では,畳み込み層の局所性を継承し,ユニタリ性の構造制約の下で適応制御可能な線形層の実現を試みている.接空間に直接対応するその構造は高い解釈性を与え,現象の理解を促進し,その予測と制御に高性能化をもたらすことが期待できる.防災に重要な河床や地盤の変動を事例とし,情報学,土木工学,数学,物理学の融合研究体制で課題に取り組み,防災応用での有効性の実証を目指している.具体的には,動的システムのモデル化に有効な線形構造を探求している.新たに局所構造化ユニタリ層を導入し,汎用的で解釈性が高いデータ駆動による動的システムのモデリング手法の確立に取り組んでいる.2022年度は主に局所構造化ユニタリネットワーク(LSUN)の学習設計に取り組んだ.以下に成果をまとめる.(i) 開発: LSUNをソフトウェア実装し,データ駆動による動的システムのモデル化を行う環境を整えた.(ii) 解析:Burgers方程式に従う時系列データの解析をとおして,LSUNの性能評価を実施した.(iii) 実証: 河川の河道変動の実験や地盤の変動の観測から時系列データを取得し,畳み込み構造などLSUNに関連する動的システムモデリング手法の提案と評価を進め,LSUNの有効性の実証に必要なデータや手法の整理を行った.なお,提案手法の基礎的な評価には数値計算ソフトウェアMATLABを採用し,ソースコードを公開するための準備も進めた.適宜,国内学会,国際会議にて成果発表を行うと同時に,基礎的な研究成果の学術論文誌への投稿準備も進めた.
Measuring technology の 発 exhibition と に, complex 雑 な の understand と to measure physical phenomena, suppression へ の が demanding ま り, デ ー タ 駆 dynamic に よ る モ デ ル, に, 畳 み 込 み ニ ュ ー ラ ル ネ ッ ト ワ ー ク (CNN) を using し た gimmick が powerful visual さ れ て き た. The に of the CNN に interpretation of the に lack of knowledge く, domain knowledge をそ <s:1> construction に reflects the difficult topic of the に. そ こ で this study で は, 畳 み 込 み layer の bureau sex を 継 し, ユ ニ タ リ の structure restriction の で the close-fitting 応 suppression may な の linear layer be now try を み て い る. Connect space に directly 応 seaborne す る そ の structure は 釈 い solutions を and え, understanding の を promote し, そ の be と suppression に high-performance を も た ら す こ と が expect で き る. Disaster prevention に important な riverbed や turf の - move を examples と し, information science, civil engineering, mathematics, physics is の fusion system で research に み り group, disaster prevention 応 with で の have sharper sex の card be を refers し て い る. The specific に る, the dynamic システム システム モデ モデ モデ に, the に effective な linear structure を, and the exploration of the て て る る. New た に bureau structured ユ ニ タ リ layer を し to import, domestic 釈 で solutions of high が い デ ー タ 駆 dynamic に よ る moving シ ス テ ム の モ デ リ ン グ gimmick の establish に group take り ん で い る. In 2022, the <s:1> main に office construction ユニタリネットワ ユニタリネットワ <s:1> <s:1> (LSUN) <s:1> learning design に set of んだ. The following に results をまとめる. (I) open 発 : LSUN を ソ フ ト ウ ェ ア be し, デ ー タ 駆 dynamic に よ る moving シ ス テ ム の モ デ ル normalized line を う environment を whole え た. Burgers was not (ii) analytic: equation に 従 う series when デ ー タ の parsing を と お し て, LSUN の performance evaluation 価 を be applied し た. (iii) be: rivers の river - move の be 験 や turf の - move の 観 measuring か ら series when デ ー タ を し, 畳 み 込 み tectonic な ど LSUN に masato even す る moving シ ス テ ム モ デ リ ン グ technique proposed の と review 価 を into め LSUN の have sharper sex の card be に necessary な デ ー タ や gimmick の finishing line を っ た. な お, proposal technique basis の な 価 に は the numerical computing ソ フ ト ウ ェ ア を using MATLAB し, ソ ー ス コ ー ド を public す る た め の prepare も into め た. Suitable, domestic academic societies, international conferences にて publication of achievements を うと at the same time に, basic な research achievements <s:1> academic paper journal へ <s:1> submission preparations are requested to be listed in めた.
项目成果
期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
有向グラフ信号に対する実フィルタ設計に関する検討
有向图信号的实滤波器设计研究
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:山賀俊介;竹内洋輝;天野敦雄;村松正吾,北村帆高,安田浩保,田中雄一
- 通讯作者:村松正吾,北村帆高,安田浩保,田中雄一
Graph Spatio-Spectral Total Variation Model for Hyperspectral Image Denoising
- DOI:10.1109/lgrs.2022.3192912
- 发表时间:2022-07
- 期刊:
- 影响因子:4.8
- 作者:Shingo Takemoto;Kazuki Naganuma;Shunsuke Ono
- 通讯作者:Shingo Takemoto;Kazuki Naganuma;Shunsuke Ono
Sparsity-Aware OCT Volumetric Data Restoration Using Optical Synthesis Model
- DOI:10.1109/tci.2022.3183396
- 发表时间:2022-01-01
- 期刊:
- 影响因子:5.4
- 作者:Kobayashi,Ruiki;Fujii,Genki;Muramatsu,Shogo
- 通讯作者:Muramatsu,Shogo
GitHub - SaivDr Package for MATLAB/Simulink ホームページ
GitHub - MATLAB/Simulink 主页的 SaivDr 包
- DOI:
- 发表时间:
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- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
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村松 正吾其他文献
Perfect Reconstruction Deinterlacer Banks for Field Scalable Video Compression
用于现场可扩展视频压缩的完美重建去隔行器库
- DOI:
- 发表时间:
2004 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
比企豊;村松正吾;石田拓麿;菊池久和;石田 拓麿;石田 拓麿;打田 淳;村松 正吾 - 通讯作者:
村松 正吾
フィールドスケーラブル映像符号化のための完全再構成デインタレーサバンク
用于现场可扩展视频编码的完整重建去隔行器库
- DOI:
- 发表时间:
2004 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
比企豊;村松正吾;石田拓麿;菊池久和;石田 拓麿;石田 拓麿;打田 淳;村松 正吾;石田 拓麿;打田 淳;北川 大輔;石田 拓麿;石田 拓麿 - 通讯作者:
石田 拓麿
DATA DRIVEN DYNAMIC RELIABILITY ANALYSIS BASED ON SPATIOTEMPORAL FEATURE EXTRACTION WITH MODE DECOMPOSITION: APPLICATION FOR EFFECTIVE STRESS DYNAMIC ANALYSIS
基于模式分解时空特征提取的数据驱动动态可靠性分析:有效应力动态分析的应用
- DOI:
10.2208/jscejge.76.2_142 - 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
大竹 雄;茂野 恭平;渡邉 慎也;肥後 陽介;村松 正吾 - 通讯作者:
村松 正吾
村松 正吾的其他文献
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検索・編集を目的としたインタレース映像のスケーラブル符号化に関する研究
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- 批准号:
14750283 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 27.21万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
ウェーブレット変換に適した信号処理プロセッサの構成に関する研究
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- 批准号:
12750322 - 财政年份:2000
- 资助金额:
$ 27.21万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
相似海外基金
最適制御の応用可能性を拡げる最大エントロピー制御理論の開拓
发展最大熵控制理论,扩大最优控制的适用范围
- 批准号:
24K17297 - 财政年份:2024
- 资助金额:
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速度ポテンシャルエネルギー整形法と機械学習を用いた宇宙機制御理論の開発
利用速度势能整形方法和机器学习发展航天器控制理论
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23K20946 - 财政年份:2024
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離散時間確率系に関する統一的制御理論の創出と体系化
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23K26127 - 财政年份:2024
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
物理と情報を融合した次世代電力系統のデータ適応型分散制御理論
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- 批准号:
24K07534 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 27.21万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
量子情報技術の基盤となる量子スピン系の時空間制御理論の構築
构建量子自旋系统时空控制理论,是量子信息技术的基础
- 批准号:
24K00563 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 27.21万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
制御理論に基づく歩行者中心の動的都市設計手法の開発
基于控制理论的以行人为中心的动态城市设计方法的发展
- 批准号:
24K17412 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 27.21万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
非線形力学系の縮約表現に基づく制御理論の探求
探索基于非线性动力系统简化表示的控制理论
- 批准号:
23K24919 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 27.21万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
盛土自動施工のための計測制御理論の構築
自动化路堤施工测量控制理论构建
- 批准号:
24K17331 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 27.21万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
連結車両特有の事故発生メカニズムの解明と非線形制御理論を用いた制御手法構築
阐明联网车辆特有的事故发生机制并利用非线性控制理论构建控制方法
- 批准号:
24K17475 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 27.21万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
磁性液滴の多体制御理論構築によるマイクロ流体アクチュエータの開発
基于磁滴多体控制理论的微流执行器研制
- 批准号:
23K22673 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 27.21万 - 项目类别:
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