先端最適化技術によるニューラルネットワークの信頼性と安定性保証
キーワード:ニューラルネットワーク,信頼性,安定性,最適化理論
2021.04.
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研究者情報
基本 情報 |
研究 活動 |
教育 活動 |
社会 活動 |
主な研究テーマ |
凸最適化に基づく制御系設計・解析
キーワード:制御理論,最適化理論
2002.04~2020.07.
キーワード:制御理論,最適化理論
2002.04~2020.07.
従事しているプロジェクト研究 |
錐計画に基づく再帰型ニューラルネットワークの安定性解析と最適設計
2021.04, 代表者:蛯原 義雄, 九州大学.
2021.04, 代表者:蛯原 義雄, 九州大学.
悪条件錐線形計画問題の理論とアルゴリズム
2020.04, 代表者:村松 正和, 電気通信大学.
2020.04, 代表者:村松 正和, 電気通信大学.
研究業績 |
主要原著論文
1. | Y. Ebihara, H. Waki, V. Magron, N. H. A. Mai, D. Peaucelle, S. Tarbouriech, l2 induced norm analysis of discrete-time LTI systems for nonnegative input signals and its application to stability analysis of recurrent neural networks, European Journal of Control, 2021.10. |
2. | 蛯原 義雄, 脇 隼人, 瀬部 昇, 半正定値計画によるH∞ 性能限界解析, 計測と制御 = Journal of the Society of Instrument and Control Engineers, 10.11499/sicejl.59.218, 59, 3, 218-225, 2020.03, [URL]. |
3. | Yoshio Ebihara, Dimitri Peaucelle, Denis Arzelier, Analysis and synthesis of interconnected positive systems, IEEE Transactions on Automatic Control, 10.1109/TAC.2016.2558287, 62, 2, 652-667, 2017.02, [URL], This paper is concerned with the analysis and synthesis of interconnected systems constructed from heterogeneous positive subsystems and a nonnegative interconnection matrix. We first show that admissibility, to be defined in this paper, is an essential requirement in constructing such interconnected systems. Then, we clarify that the interconnected system is admissible and stable if and only if a Metzler matrix, which is built from the coefficient matrices of positive subsystems and the nonnegative interconnection matrix, is Hurwitz stable. By means of this key result, we further provide several results that characterize the admissibility and stability of the interconnected system in terms of the Frobenius eigenvalue of the interconnection matrix and the weighted L1- induced norm of the positive subsystems again to be defined in this paper. Moreover, in the case where every subsystem is SISO, we provide explicit conditions under which the interconnected system has the property of persistence, i.e., its state converges to a unique strictly positive vector (that is known in advance up to a strictly positive constant multiplicative factor) for any nonnegative and nonzero initial state. As an important consequence of this property, we show that the output of the interconnected system converges to a scalar multiple of the right eigenvector of a nonnegative matrix associated with its Frobenius eigenvalue, where the nonnegative matrix is nothing but the interconnection matrix scaled by the steady-stage gains of the positive subsystems. This result is then naturally and effectively applied to formation control of multiagent systems with positive dynamics. This result can be seen as a generalization of a well-known consensus algorithm that has been basically applied to interconnected systems constructed from integrators.. |
学会活動 |
所属学会名
日本鉄鋼協会
IEEE
システム制御情報学会
計測自動制御学会
学協会役員等への就任
2024.04~2026.03, 自動制御協議会, 理事.
2024.01~2024.12, 計測自動制御学会, 制御部門制御理論部会副主査.
2022.04~2025.03, システム制御情報学会, 代議員.
2022.01~2024.12, IEEE Control Systems Society, 理事.
2020.02~2022.01, 計測自動制御学会 , 理事.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2023.07.09~2023.07.14, 2023 IFAC World Congress, IPC Co-Chair.
2022.08.30~2020.09.02, 2022 IFAC Symposium on Robust Control Design, General Chair.
学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況
2023.07~2024.07, EUCA Conference Editorial Board, 国際, 編集委員.
2020.07~2024.12, IEEE CSS Conference Editorial Board Member, 国際, 編集委員.
学術論文等の審査
年度 | 外国語雑誌査読論文数 | 日本語雑誌査読論文数 | 国際会議録査読論文数 | 国内会議録査読論文数 | 合計 |
---|---|---|---|---|---|
2019年度 | 5 | 2 | 5 | 12 |
その他の研究活動 |
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
LAAS-CNRS, France, 2023.10~2024.11.
LAAS-CNRS, France, 2009.11~2010.09.
受賞 |
2023 年度計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム賞(基礎分野), 計測自動制御学会, 2023.03.
One of the Very Best Papers at European Control Conference 2021, European Control Conference 2021, 2021.07.
IFAC Automatica Outstanding Service Award, IFAC, 2021.03.
計測自動制御学会制御部門研究賞(木村賞), 2019.03.
SICE Annual Conference International Award, 2018.09.
システム制御情報学会学会賞論文賞, 2016.05.
システム制御情報学会学会賞論文賞, 2014.05.
計測自動制御学会制御部門パイオニア賞, 2013.03.
ICCAS 2012 Outstanding Paper Award, ICROS, 2012.10.
システム制御情報学会学会賞産業技術賞, 2011.05.
SICE Annual Conference International Award, 2009.08.
計測自動制御学会論文賞, 2008.08.
Student Best Paper Finalist Award in 2002 American Control Conference, 2002.05.
研究資金 |
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2021年度~2025年度, 基盤研究(B), 代表, 錐計画に基づく再帰型ニューラルネットワークの安定性解析と最適設計.
2020年度~2023年度, 基盤研究(B), 分担, 悪条件錐線形計画問題の理論とアルゴリズム.
共同研究、受託研究(競争的資金を除く)の受入状況
2023.10~2024.03, 代表, オフグリッドにおける発電・蓄電計画最適化に向けた研究.
2023.04~2024.03, 代表, AI技術の品質保証に関する研究.
2022.04~2023.03, 代表, AIを活用したCAE技術最適化.
2021.04~2022.03, 代表, AIを活用したCAE技術最適化.
2020.04~2021.03, 代表, AIを活用したCAE技術最適化.
2022.04~2023.03, 代表, オフグリッドにおける発電・蓄電計画最適化に向けた研究.
2021.04~2022.03, 代表, オフグリッドにおける発電・蓄電計画最適化に向けた研究.
2020.04~2021.03, 代表, オフグリッドにおける発電・蓄電計画最適化に向けた研究.
2019.04~2020.03, 代表, オフグリッドにおける発電・蓄電計画最適化に向けた研究.
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