階層化ダイナミックマップに基づくデジタルツイン基盤

基于分层动态图的数字孪生平台

基本信息

批准号：
22H03574
负责人：
江崎浩
金额：
$ 11.15万
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 (B)
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

本研究では、BIMベースのシステム基盤に交通分野のダイナミックマップのコンセプトを適応させることで、様々なアプリケーションを実現する階層型ダイナミックマップに基づくデジタルツイン基盤を構築する。2022年には、以下のデジタルツイン、強化学習、分散シミュレーション、および位置推定の研究に取り組んだ。まず、近年、データモデルの不均一性やサイロ化といった問題を解決するため、セマンティクスを活用したデータモデリングが注目されている。そこで本研究では、屋内空間向けのデジタルツインを表現するオントロジーを提案し、評価を行った。本成果は、人工知能学会のセマンティックウェブとオントロジー研究会で発表した。次に、建物設備の制御問題を解決するために、強化学習を用いて最適なポリシーを見つけることを目指し、簡単な報酬関数で様々なポリシーを学習できるフレームワークを開発した。また、建物間のプライバシーを保ちながら学習の収束を加速させる連合学習の方法を示した。さらに、プライバシーやセキュリティの観点から、連合学習を利用して、多数の建物のモデルを共有し学習するための分散型建物シミュレータを提案した。このシミュレータはスケーラブルで柔軟であり、分散処理の複雑なコードを記述せずに複数のマシンにスケールする実験が可能である。本成果は、国際学会IEEE COINSで2件の発表を行った。最後に、Wi-Fiの受信信号強度を利用して自己位置推定タスクに機械学習を適用し、Wireless Ad-Hoc Federated Learning (WAFL)を用いて広域な位置推定を行う機械学習モデルを構築した。

在这项研究中，通过将运输场中动态图的概念调整为基于BIM的系统基础，我们将基于层次的动态图建立一个数字双基础基础，以实现各种应用程序。在2022年，他从事以下数字双胞胎，强化学习，分布式模拟和本地化研究：首先，近年来，使用语义的数据建模引起了人们的注意，以解决数据模型异质性和硅线化等问题。因此，在这项研究中，我们提出了一个代表室内空间数字双胞胎并对其进行评估的本体。这些结果在人工智能学会的语义网和本体研究小组中介绍。接下来，为了解决建筑设备的控制问题，我们开发了一个框架，该框架使我们能够使用简单的奖励功能学习各种政策，旨在使用加强学习来找到最佳的政策。它还展示了一种联盟学习的方法，该方法可以加速学习的融合，同时保持建筑物之间的隐私。此外，从隐私和安全的角度来看，我们提出了一个分散的建筑模拟器，该模拟器利用联邦学习来共享和学习许多建筑物的模型。该模拟器可扩展且灵活，使实验可以扩展到多台机器，而无需编写复杂的代码以进行分布式处理。该结果是在国际研究协会IEEE硬币上提出的。最后，我们构建了一个机器学习模型，该模型使用Wi-Fi接收的信号强度将机器学习应用于自定位估计任务，并使用无线临时联合学习（WAFL）来执行宽区域位置估计。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Wi-Fi の信号強度を用いた自律分散協調学習による広域自己位置推定

使用 Wi-Fi 信号强度的自主分布式协作学习进行广域自身位置估计

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
杉崎勇介;落合秀也;江崎浩
通讯作者：
江崎浩

デジタルツインの相互運用性向上に向けた動的事物を記述するオントロジーの設計

设计本体来描述动态事物，以提高数字孪生互操作性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
井口和真;塚田学;江崎浩
通讯作者：
江崎浩

メタバースのためのメディア相互運用基盤

元宇宙的媒体互操作基础设施

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yohei Konishi;Shinsuke Ibi;Kazuhiro Kizaki;Takuya Fujihashi;Shunsuke Saruwatari;Takashi Watanabe;塚田学
通讯作者：
塚田学

5Gモバイルブロードバンド下での遠隔コラボレーションの実現可能性調査

5G移动宽带下远程协作可行性研究

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
中川紘輔;中里仁;ロマンフォンテュニュ;伊藤広記;塚田学;江崎浩
通讯作者：
江崎浩

A Flexible Distributed Building Simulator for Federated Reinforcement Learning

DOI：
10.1109/coins54846.2022.9855000
发表时间：
2022-08
期刊：
2022 IEEE International Conference on Omni-layer Intelligent Systems (COINS)
影响因子：
0
作者：
Shugo Fujimura;Koki Fujita;Yuwei Sun;H. Esaki;H. Ochiai
通讯作者：
Shugo Fujimura;Koki Fujita;Yuwei Sun;H. Esaki;H. Ochiai