Research Themes

Model-based Control x Deep Unfolding

We are conducting research on model-based control system design utilizing deep unfolding techniques, which have been increasingly applied in the field of wireless communications in recent years. This approach is being evaluated for its effectiveness in designing nonlinear control systems, which are challenging to handle with existing theoretical methods.

以下に,デモンストレーションとして倒立振子の振り上げに提案手法を適用した様子を紹介します.様々な外乱に対する応答から誤差逆伝播を使ってオープンループ制御入力を学習します.学習の目標は,時刻t=5で振子を倒立した状態にさせることです.問題を難しくするために,振子の動きに対して適度な外乱が存在する状況を考えます.

学習前の様子です.制御入力を模索しています.

 

学習後の様子です.時刻t=5において振子を(だいたい)直立させることができています.

この手法の様々なシステムへの拡張,適用をしてみたい学生を募集しています.

 

第64回システム制御情報学会研究発表講演会
小林恒輝, 小蔵正輝, 岸田昌子, 和田山正, 杉本謙二, “深層学習を活用したフィードバック制御系設計,” 第64回システム制御情報学会研究発表講演会, pp. 276-278, 2020.
References
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[2] 小林恒輝, 小蔵正輝, 岸田昌子, 和田山正, and 杉本謙二, “Neural Ordinary Differential Equationを用いた静的出力フィードバック安定化の検討,” 信学技法, vol. 119, no. 395, RCC2019-73, pp. 19-22, 2020. [ http ]
[1] 小林恒輝, 小蔵正輝, 岸田昌子, 和田山正, and 杉本謙二, “深層展開による出力フィードバック安定化の検討,” 信学技法, vol. 119, no. 270, RCC2019-65, pp. 59-62, 2019. [ http ]

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