ハイブリッドシステム理論に基づく人と調和した高機能システムの設計と形式的検証

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平成18年度は,これまでに研究代表者によって提案された「オートマトン表現に基づく人間-機械系のモデリング及びオートメーションサプライズの検証手法」ならびに,「システムの振る舞いとユーザの操作が連続的な情報を有する場合を考慮した新たな枠組み」を学術論文としてまとめ、それぞれControl Engineering Practice、電子情報通信学会英文論文誌へ投稿、掲載されている。また、研究代表者によって提案された人間-機械系の解析に対する枠組みを土台として、(1)ユーザの操作を監視し、ユーザが不適切な操作を行おうとした場合には警告を与える支援システムの構築(2)システムの対するユーザの操作が従来のオートマトンではなく、LTL(時相論理)によって与えられる場合に対する人間-機械系の検証(3)複数のユーザが協調的にシステムを操作する状況における、オートメーションサプライズの検出という3つの応用研究を行った。(1)に関しては、従来の離散事象システムにおけるスーパバイザ制御を拡張する事によって、システムに障害をもたらすようなユーザの不適切な操作を制御する警告システムの構成手法を提案した(電子情報通信学会和文論文誌に掲載)。(2)に関しては、ユーザマニュアルの数理モデルとしてLTLを導入する事で、ユーザの振る舞いに対するより直感的な解釈を与え、同時にLTLで記述されるユーザマニュアルとシステムの相互作用におけるオートメーションサプライズの検証法を提案した。提案手法は、システム制御情報学会に論文として掲載されている。(3)においては、これまでは単一のユーザとシステムの相互作用を解析していたのに対し、複数のユーザが協調的に大規模なシステムを操作する事を想定し、ユーザとシステムのみならず、ユーザ間での意思疎通の乖離までを考慮した人間-機械系に対する解析法を提案している。提案手法では、ユーザモデルとシステムモデルを逐次的に合成していくことにより、複数のユーザとシステムの相互作用を記述し、ユーザーシステム間および、ユーザーユーザ間におけるオートメーションサプライズの検出を可能としている。提案手法は第50回システム制御情報学会研究発表講演会ならびに、SICE-ICCAS 2006において発表されている。