Research topics | 研究テーマ

大規模複雑システムの重要ノードを特定する

電力ネットワークや自律移動ロボット群，感染症の伝播現象など，大規模なシステムは膨大な数のノードが相互に影響を与え，時間とともにその状態を変化させていきます． その状態を正確に把握したり，望ましい状態に導いたりするためには，どこかのノードを観測したり，外部から働きかけて状態を変化させる必要があります． このとき，重要なノードがどこにあるか特定できれば，観測や制御のための資源を有効に活用することができます． また，重要なノードがわかれば，システムの破壊や情報の窃取をたくらむ悪意のある攻撃から守ることも効率的に行なえます． 「重要さ」をどのように定義すればよいか？ 大規模システムに対して現実的な計算量で重要ノードを特定できるか？ といったトピックを研究しています．

性能を損なわずに少ない情報で制御する

フィードバック制御では，絶え間なく対象を観測し，制御入力を印加します． 観測情報や入力を減らすことができれば，高速化や省エネルギー化が可能です． 考えなしに観測や制御を減らすと，当然，制御性能は劣化します． そうならないように，重要な情報やタイミングを見極める方法をスパース最適化や最適制御の手法を使って研究しています．

ヒトの制御行動のモデル化・解析

自動車の運転のようにヒトが介在するシステムは世の中に多数あります． ヒトが何かを制御するとき，なんとなく行う行動の裏には，どんな原理があるのでしょうか？ 何を重要視視して制御しているのでしょうか？ これを理解し，より違和感のないアシストや個人の好みに合わせた自動制御を目指します．