流れのリアルタイム制御を可能にする動的スパース観測の実現

实现动态稀疏观测，实现实时流量控制

• 批准号: 22KJ0174
• 负责人: 山田 圭吾
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0174/
• 关键词: 最適化; センシング; データ駆動型モデル; データ駆動モデル

本研究ではデータ解析からモデルを作るデータ駆動的なアプローチを採用し、現象の近似モデルの推定・観測系の逐次最適化を組み合わせて、少数のセンサによる現象観測手段の開発を目指す。先行研究では正弦波基底を用いる圧縮センシングを応用したが、流れのエネルギの大部分を占める規模の大きい構造の再現にかなり多くの観測点数を必要とし、空間的な要素数の1%程度を用いて推定を行った。流体の運動に普遍的に見られる物理的な性質を陽に取り入れ、推定には観測点をどこに配置するか・観測の情報からどうやって構造を再構築するか という視点で本研究を進める。第二年度となる2022年度の実施項目は以下の三つに大別される。1. 可観測性に基づくセンサ位置選択手法の開発2. 低次元動的モデルを少数のセンサの観測から識別する手法の実現可能性検討3. 解像度の異なる実験データに基づく複雑流動現象のデータ駆動的な表現手法の開発前年度から継続している項目1では国際学会での発表や学会誌論文への投稿を行った。これにより数理最適化手法への理解を深めつつ、初年度までに行っていた静的なモデルに対するセンサ位置選択の手法を動的なモデルへと拡張した。項目2に関しては、受け入れ研究者と議論を重ねながら解析を重ね、先行研究の手法に対して新規性を加えた手法を検討している。項目3は外部施設で行った実験のデータを解析し、時空間の解像度の異なるデータから流体現象のモデルを構築した。これに関しては国内学会やシンポジウムで口頭発表を行い、次年度の発表に向けて学会誌向けに論文を執筆している。

The purpose of this study is to analyze the application of the information system in the information system, which is similar to that of the system. The presumption test is a step-by-step optimization system, and a small number of information systems are used to determine the performance of the system. In this paper, we first study the use of sinusoidal wave base equipment, which is used in the base of sine wave, and that most of them account for a large scale, and then it is found that the number of points in the space is less than 1%, and the number of factors in the space is presumed to be high. There is a general problem in fluid dynamics. The physical properties of physics are introduced, and the configuration of the temperature measurement point is presumptive. This study is in progress in this study. In the second year, the following three major projects will be implemented in 2022. 1. You can choose the location of the testable basic equipment. Open 2. The possibility of the realization of a small number of low-level activities is not possible. In terms of resolution, we need to copy the flow of information. We will start the previous year's program 1 of the International Institute of International Studies (IIA) to submit contributions. In order to understand the most advanced mathematical techniques in mathematics, we can understand that in the beginning of the year, we have a deep understanding of the situation in which we have been quiet in the beginning of the year. In item 2, the researchers involved in the discussion discussed the analysis of the problems, and first studied the techniques, new specifications, and techniques. Item 3 is external to the system, and the resolution in time and space is related to the resolution of the fluid image. The Chinese Academy of Social Sciences will make sure that the oral English table and the next year's table will be available to the Institute of Foreign language Education.

项目成果

Greedy Sensor Selection for Weighted Linear Least Squares Estimation Under Correlated Noise

相关噪声下加权线性最小二乘估计的贪婪传感器选择

• DOI: 10.1109/access.2022.3194250
• 发表时间: 2022
• 期刊: IEEE Access
• 影响因子: 3.9
• 作者: Yamada Keigo;Saito Yuji;Nonomura Taku;Asai Keisuke
• 通讯作者: Asai Keisuke

可観測性グラミアン最適化に基づく凸緩和法・勾配貪欲法を用いた計測位置選択

基于可观测性格拉米优化的凸松弛法和梯度贪心法测量位置选择

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamada Keigo;Saito Yuji;Nonomura Taku;Asai Keisuke;3.山田 圭吾，杉崎 光，本多 陽敬，神田 直樹，李 忠日，齋藤 勇士，小澤 雄太，野々村 拓，大山 聖;4.山田 圭吾，杉崎 光，本多 陽敬，神田 直樹，田代 航大，岡 慶典，李 忠日，齋藤 勇士，小澤 雄太，野々村 拓，大山 聖;山田圭吾，佐々木康雄，永田貴之，中井公美，椿野大輔，野々村拓，浅井圭介
• 通讯作者: 山田圭吾，佐々木康雄，永田貴之，中井公美，椿野大輔，野々村拓，浅井圭介

ダブルパルスシュリーレン計測画像に基づく遷音速域ベース流れの解析

基于双脉冲纹影测量图像的跨音速流分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Yamada Keigo;Saito Yuji;Nonomura Taku;Asai Keisuke;3.山田 圭吾，杉崎 光，本多 陽敬，神田 直樹，李 忠日，齋藤 勇士，小澤 雄太，野々村 拓，大山 聖
• 通讯作者: 3.山田 圭吾，杉崎 光，本多 陽敬，神田 直樹，李 忠日，齋藤 勇士，小澤 雄太，野々村 拓，大山 聖