著者

伊藤 海斗 加嶋 健司

出版者

一般社団法人 人工知能学会

雑誌

人工知能学会全国大会論文集 第36回 (2022) (ISSN:27587347)

巻号頁・発行日

pp.4K1GS101, 2022 (Released:2022-07-11)

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確率分布を所望の分布に効率よく輸送する問題(最適輸送問題)は,機械学習を含め様々な応用が期待されている.本研究では,動的システム上で離散分布を所望の離散分布に輸送する問題を考える.これはエージェントの集団を所望の分布形状に最適制御する問題とも見なせる.通常の最適輸送と比較して,動的システム上の最適輸送特有の問題は,各輸送コストを知るために最適制御問題を解く必要があり,そして制御に要する実時間性を保って最適輸送問題を解かなければならないことである.そこで本研究では,モデル予測制御(MPC)とSinkhornアルゴリズムを組み合わせた動的な輸送アルゴリズムを提案する.MPCは各時刻で有限時間の最適制御を解くことで実時間最適制御を実現する手法である.またSinkhornアルゴリズムは,エントロピー正則化最適輸送を効率的に解く反復計算手法である.これらを活用し,具体的には最適制御計算とSinkhornアルゴリズムの反復を並行して行うことで,実時間性をもつ効率のよい輸送法を提案する.特に,対象システムが線形の場合に,提案手法で制御されるダイナミクスの有界性や漸近安定性といった重要な性質を示す.

著者

伊藤 海斗 加嶋 健司

出版者

電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ Fundamentals Review (ISSN:18820875)

巻号頁・発行日

vol.14, no.4, pp.269-278, 2021-04-01

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動的な現象をモデル化する際に,それが内包する確率的不確かさを適切にモデルに組み込むことは重要である.特に近年では,突風による風力発電量の急激な変動など,システムに大きな影響を与えるレアイベントを考慮した不確かさのモデリング・解析手法がますます求められている.動的システムにおける確率的不確かさを表現するのに最も用いられるのは,ガウス型の雑音であり,解析的な扱いやすさという大きな利点をもつ一方で,裾が急速に減衰するガウス分布では外れ値を表現することができない.そこで本稿ではレアイベントモデリングが可能,かつ,動的システムでの解析的扱いやすさを併せもつ,安定分布を利用したモデリング手法を解説する.また本枠組みの応用例として,等価線形化による非線形システム解析,動的システムにおけるプライバシー保護を紹介する.

著者

伊藤 海斗 林 輝 加嶋 健司 加藤 政一

出版者

公益社団法人 計測自動制御学会

雑誌

計測自動制御学会論文集 (ISSN:04534654)

巻号頁・発行日

vol.54, no.12, pp.878-885, 2018 (Released:2018-12-18)

参考文献数

18

被引用文献数

2 1

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The statistical property of wind power fluctuation, which does not fit to the normal distribution because of its high probability of the extremal outlier, is regarded as a source of severe damage to power systems. In view of this, the authors have proposed an evaluation method for the impact of wind power fluctuation on power system quality, assuming that this heavy-tailed uncertainty obeys a power-law. In this paper, we first examine the validity of this assumption based on real data of frequency deviation under wind power interconnection. Then, the evaluation method is improved by extending theoretical results, and is applied to analysis of load frequency control model to verify its advantage over Monte Carlo methods.