確率リャプノフ関数（SLF)の存在は、確率システムの原点が確率安定であることを保証する。SLFは、その定義からC2であることが要求される。しかし、確率安定な原点を持つ確率システムがC2級のSLFを持たないことがある。そこで、本研究では、SLFの微分可能性を原点でのみ緩和することで、安定性を保証できるシステムが増えることを示す。また、この緩和により、平衡点ではない原点に対してSLFが存在してしまうケースがあることを示し、その安定性について議論する。

確率システムのリャプノフ安定論は非常に発展を遂げており、基礎的な解析は既にまとまっている。しかし、確率積分の定義そのものに未定パラメータが含まれているため、確率システムはその表現に曖昧さを含んでいる。そのため、一つのシステムが、定義の仕方によって安定となったり不安定となったりする可能性がある。本研究では、確率積分の曖昧さによらず確率安定性が保証される条件について考察する。

本研究で用いるsubtractive ditherとは，制御入力が量子化される場合において，量子化の前後で確率的信号をそれぞれ加算，減算することで，量子化の影響を低減する方法である．本発表では，この方法をマルチエージェントシステムの合意制御に対して用いた結果について述べる．

最近我々は時間遅れフィードバック法を用いてウィナー過程を制御できることを主に数値計算を用いることで示した。本講演では、この制御機構を理論的観点から考察する。

外国為替市場に関する詳細なデータが近年利用可能になった．本講演では外国為替市場の実データをもとに，外国為替市場のトレーダーたちのミクロな取引戦略を解析する．さらに，その性質を取り入れた多体確率過程モデルを提案し，その近似解を解析的に議論する．最後に，以上の結果が実データと整合するか検証する．

本研究では，同期発電機，太陽光発電システム，無限大母線からなる電力システムの安定性を解析する．具体的には，上記の電力システムに対し，平衡点の有無とその安定性を判別する問題を考える．この問題に対し，本研究ではシステムが安定平衡点を持つための太陽光発電システムの出力電流の条件を与える．

カクタス構造を持つブーリアンネットワークが、個々のダイナミクスによらず双安定となる構造の必要十分条件を導いた．

本研究では，単調システムと呼ばれるクラスのシステムが，ネットワークで相互に接続されたときの安定性を解析する．筆者らは，カクタスグラフと呼ばれる構造を取り上げ，結合システムが大域的漸近安定平衡点をもつための十分条件を与えた．得られた結果を用いることで，遺伝子制御ネットワークなどの安定性を解析できるようになると期待される．

ディジタル社会においては，情報の通信そして制御は１つの信号のかたまり(packet)として扱われる．すなわち，制御システムは時間的はもちろん空間的にも離散値である信号によって伝送そして制御される．この論文はそのような(非線形)離散動的システムの安定性を多次元計量とその連立１次不等式をもとに解析し，いくつかの数値例を挙げて検証する．

安全なロボット制御実現のために受動速度場追従制御(PVFC)が研究されている．従来のPVFCでは滑らかな目標速度場をロボットタスクの記述法として考えるが，一般のロボットタスクは不連続な速度場でなければ記述できない問題がある．これまでに不連続な速度場を取り扱えるようにPVFCを拡張した．本発表では，この拡張されたPVFCの受動性の理論解析を行う．

本論文では，定性的な消散性の表現に加え，外乱抑制性能を定量的に評価することが可能な動的システムのクラスを提案する．そのクラスは二つの非負のパラメータで特徴付けられる．提案するクラスに属するサブシステムをフィードバック接続することでシステム全体の外乱抑制性能が厳密に向上することを示す．

細胞内の分子間相互作用を表現する画期的なシステムとして，ポジティブ2次システムが提案されてきた．本研究では，ポジティブ2次システムの入出力関係の指標として，L₁ゲインを導入する．さらに，ポジティブ2次システムのL₁ゲインの上界を評価する手法を提案する．

媒介生物により感染が拡大するマラリアのような感染症の数学モデルを提案し，その安定性について講演する．媒介生物を考慮した感染症モデルは必然的に時間遅れが存在するので，特に時間遅れを伴う確率感染症モデルを対象に安定性解析について考察する．

本研究では，全駆動性を有するヘキサロータ型UAVのロータ配置・傾斜を変化させることによるUAVの運動特性の変化を解析する．また，解析によって得られた結果に基づいて，ヘキサロータ型全駆動UAVの設計における指針を示す．

クアッドロータ制御系において，機体固定座標軸の加速度，角速度情報，および制御入力が入手可能であると仮定し，機体質量と慣性モーメント，外乱を時変パラメータとして推定するオートチューニング適応推定機構を設計し，実機データによる有効性を検証する．

本発表では，ドローンやロボットなどが分散協調的に動作するマルチエージェントシステムの合意制御を考え，動的スパースモデリングのアイデアを導入することにより燃料消費を抑える最適制御が定式化できることを示す．

本研究では4次系で表されるマルチUAVシステムに姿勢を乱すような外乱が付加されても，RISE(Robust Integral of the Sign of Error)と呼ばれる手法を用いて外乱に対してロバストなフォーメーション形成のアルゴリズムの提案を行い，その収束性をの解析を行うことで安定条件を導出する．そして，その有効性を数値シミュレーションにより検証する．

マルチエージェント制御とモデル予測制御を組み合わせたフォーメーション制御を行う．さらに，モデル予測制御の評価関数に斥力項を追加することにより，エージェント間の衝突回避について考慮する．この手法をクアッドコプターに対して適用し，衝突回避を考慮したフォーメーション制御を3次元空間で実現する．

本論文では，複数のUAVが隊列飛行する際に各UAVが外乱情報を推定し，機体間で共有する．共有した外乱情報を分散型のモデル予測制御(MPC)で用いることで外乱の影響抑制を行う．更に各UAVがMPCで予測した未来の位置情報を共有し，その情報の時間遅れを補間してMPCで用いることで他のUAVの未来の動作まで考慮した高性能な隊列飛行を実現する．

パイプの検査や清掃などの作業が困難となる人間による自動ロボットに適した仕事をしているようです。パイプライン内の無線通信はほとんど利用できない、伝統的のパイプロボットはよく有線通信からコントロールしている、でもそのワイヤーはそのロボットの移動度の限界になる、この論文は赤外線距離センサーを使って自律走行パイプロボットを検討した。

本論文では，生物の蛇の体形を近似するためのサーペノイド曲線と自由曲線の１つであるベジェ曲線の合成を用いたヘビ型ロボットの経路計画法を新たに提案する．本計画手法により，ヘビ型ロボットは，体形の屈曲部分を体幹に沿って周期的に移動させながら，複数の障害物の間をすり抜ける経路を自動的に生成することができる．

本論文では，受動車輪が取り付けられたリンクを複数個，回転関節で連結して構成されるヘビ型ロボットの経路追従フィードバック制御法を提案する．新たに，すべての受動車輪とリンクの間にステアリングを導入し，各リンクの中点を同一経路へ追従させることで，動作環境内の障害物などとの干渉を事前に予測することができる．

斜面以外でも安定な歩行が可能である準受動歩行では，アクチュエータの制御が必須であるが，歩幅を任意に指定できるような制御方式の提案はなされていない．本稿では，股角度と斜面傾斜角度の関係に着目し，股角度指定型の歩幅制御法を提案する．提案方式の有効性はシミュレーション検討により示す．

キャスタ機構を有するオドメータを路面上で用いる場合，段差などにより測定値に外れ値が生じる．以前の研究では，Moving Horizon Estimation (MHE)を用いることで外れ値の影響を抑制した速度推定が実現できることをシミュレーション上で示した．本研究では，路面走行時のキャスタ型オドメータの実測値からMHEを用いてオフラインで速度を推定し，その実用性を示す．

本研究では、スマートフォンやタブレット等のAndroid端末で利用できるURDFで記述されたロボットモデルの3次元可視化ツールを開発する。本ツールをスマートデバイスで利用することで、PCを持ち込めないような狭い空間でも、片手がふさがっている状態でも、シミュレーションや実験の結果を手軽に3Dアニメーションで確認できる。

外食産業は就業人口400万人、25兆円の事業規模であり、重要な基幹産業であるにもかかわらず、労働生産性はサービス産業の中でも最低水準である。本論文は、外食産業を対象として、労働生産性向上を目的としたサービス工学の導入事例について概説する。

干渉するクレーンを有する生産プロセスにおけるスケジューリング問題に対するGA法の適用について提案する。本製造プロセスは製造業に数多く存在するが、各設備の操業制約に加えて，お互いのクレーンの干渉を回避することが必要となり、非常に複雑なスケジューリング問題となる。、筆者らは、バックワードシミュレーションとフォワードシミュレーションの2段階スケジューリングとGA法を用いてクレーン割当を更新することでクレーン干渉による作業時間遅れの少ない準最適解を求解する解法を開発した。上記アルゴリズムと先行研究との比較結果によるアルゴリズムの有効性について報告する。

飲食店では，スキル習得を目的に冊子やビデオマニュアルによる学習が行われている．これら学習は，一般的に入社直後や入社後一定期間経過後に行われ，各従業員が学習する時期は異なる．本稿では，店舗従業員が同時にEラーニングを実施した前後にアンケートを実施し，スキル学習と従業員満足について分析する．

外食産業の厨房は，製品や人の流れが複雑な軌跡となり生産効率の定量的評価が困難である．本研究では，和食レストランの厨房を対象に，遺伝的アルゴリズムとシミュレーションを組合せることでレイアウトを作成・評価する手法を提案してきた．本稿では遺伝的アルゴリズムにおける多様性維持の手法の提案及びその有効性の検証結果を報告する．

オンライン書籍要約サービスは欧米から日本に輸入されてきた新しいサービスであり、日本の利用者の需要が未だ明確ではない。様々な機能と値段を備えたサービスが乱立しており、利用者の選好が必ずしも反映されているとは言えない。本研究ではこのサービスの利用者の需要を選択型実験法を用いたアンケートから推計して、より効率的なサービスの設計を論じる。

橋梁の管理は現在，先進国において重要な問題となっている．日本においては他国よりも生産人口の元素湯が深刻化しており，修繕予算を十分に確保するのがより難しい状況にある．こうした問題を背景としてこれまで橋梁管理の最適化手法が研究されてきた．その多くが橋梁の構造的な部分にのみ着目している．それに対して本研究では橋梁の経済価値を考慮した管理手法を提案し，その効果を，橋梁を渡ることで経済活動が可能となるマルチエージェント経済モデルを構築し，それを用いて従来の手法と比較検討した．その結果，経済価値が非常に低い橋梁についてはある程度修繕の優先順位を低くすることでモデル全体の人々の効用平均を上昇させる効果が高くなることがわかった．

従業員の業務内容を把握することは，改善活動の定量化に大きく貢献する．現在研究が進められているService Operation Estimation(SOE)は，業務内容を機械学習によって定量的，安価に把握することを目的とした手法である．しかし，訓練データの作成に用いる正解値の準備は人が行う作業であり，そのコストが問題とされている．SOEもまた，同様の問題を抱えている．本研究では，対話的SOラベル付与システムの開発を進めている．本システムは，正解SOの時間的な偏りを推定し，効率的な正解値作成を提供する．

企業の専門性によらず対応できるコンサルティングサービスを実現することを目的とし，コンサルティング企業に蓄積されたテキストデータをテキストマイニングすることにより，データに出現する語句とクライアント企業の経営状況との対応関係を発見し，予測を行う．計算機実験を行い，提案手法の有効性を確認する．

スマート社会(Society5.0)に向け、都市のスマート化技術が重要となってきている。スマートグリッドやスマート交通、ＣＰＳやバーチャル都市などの技術が注目される中、都市のモデル化技術、都市構成要素としてのスマートビルの省エネ・ＺＥＢ化技術、モデリング・分析評価技術などの動向をサーベィし、システム制御技術の活用の可能性、研究課題を考察する。

本稿では，大規模非均質な電力系統のダイナミクスを有効にとらえることを可能とする理論的な枠組みの構築を考える．このような電力系統の一般化としてネットワーク化非線形デスクリプタシステムを考えることによって，ネットワーク構造を保存しつつ解析と設計と行うことが可能となる．主要結果として，消散性に基づく部分状態の局所安定性と同期を達成するための十分条件を導出する．さらに，この結果を構造保存モデルによって記述される電力系統へと適用する．

本稿ではサイバーフィジカルシステムにおけるFalse Data Injection Attack (FDIA)の検出問題を扱う．従来のシステムでは検出できないFDIAを定式化し，この攻撃に対して時変の認証行列をシステムに加える事で検出ができることを理論的に示す．最後に数値シミュレーションによって，提案手法により実際にFDIAが検出できることを確認する．

本論文では，複数の交差点の信号機に対するモデル予測制御を扱う．各道路の交通流量を改善するための評価関数を用いて，混合整数計画法として制御問題を定式化する．計算機シミュレーションで提案手法の有効性を確認する．

本稿では，道路交通ネットワーク流の新たなモデルについて提案する．道路，交差点に加えて，各進行方向への分流モデルを導入することで，右左折走行及び先詰まり現象を含めた道路間接続を定式化できる．また，提案モデルよりT字路や右左折専用車線等のより一般的な市街地道路に対応した交通流シミュレーションが可能となる．

本稿ではロードプライシングを用いた高速道路における交通流の最適化問題を扱う．まず，交通状況とドライバの挙動，分流・合流を含んだ高速道路網をモデル化し，次にモデル予測制御による価格制御器を設計する．最後に数値シミュレーションを用いて，交通流最適化に加え，従来の提案手法では考慮されていない価格の変動幅，高速道路以外の道路の交通状況等に対し，提案手法の優位性を確認する．

独立多重防護層の考え方に基づき、地震などの外部事象やハッキングなどの外部からの攻撃を考慮したプロテクティブ制御系の設計手順を例題により論じた。

東京ガス（以下、当社）は首都圏の1000万件を超える需要家に都市ガスを供給している。当社ではガスの安定供給の確保および大地震等の災害に適切に対応するため、供給エリア全体の供給設備を遠隔で監視制御する大規模なシステムを構築・運用している。本発表では、当社の遠隔監視制御システムの構成について説明する。また、昨年度完了した本社システム（センターシステム）の更新作業について説明する。

計測値のデジタル化やIPv6の普及によりネットワーク化が昨今推進され、またバーチャルコンピューティングの導入でエンジニアリング手法にも変革が起きている。そこで最新のプラント計装制御システムと将来の展望を、当社の取り組みを交えてその有効性や問題点を紹介する。

クラフトパルプ蒸解後の原料洗浄工程は複数の洗浄設備で構成され，パルプ原料を洗浄すると共に，高価な蒸解薬液成分（Na化合物）を含んだろ液を回収して薬液回収工程に返送するが，少量の清水で効率良く洗浄するため，向流洗浄方式が採用されている．本報では，原料洗浄ラインをモデル化，薬液成分量の物質収支計算を行なえるようにし，また，洗浄工程の洗浄水フローを変更した場合，洗浄ろ液で回収される薬液成分量とその濃度，そして，回収されずにパルプ原料に付着して系外に持ち去られる薬液成分損失量が，どのように変化してくるのかについて調べた．

　現在の社会において，人は様々な場面でストレスを感じている．過度なストレスは人の心身に不調をきたし，放置しておくと身体に悪い影響をあたえ病気の原因となることもある．したがって，ストレスを定量的かつ日常的に計測することが重要である．本研究では，FBGセンサにより脈波のピーク間隔を測定し，その変動を解析することでストレス計測を行った．

本研究では，光ファイバ型の歪センサであるFBGセンサを用いたウェアラブルなバイタルサインセンサの開発を行っている．ファイバ型であることを利用して編地への導入を検討しており，それに伴ってFBGセンサをカバリングする必要がある．そこでFBGセンサをカバリングしたことによるバイタルサイン測定への影響の検討を行った．

容易に使用可能な筋電義手の開発を目的に，２箇所の表面筋電位を計測し上腕の複合動作を識別する方法を提案する．把持，掌屈，背屈などの基本動作を計測するだけで識別条件を生成することができる．さらに，提案する識別法が筋電義手の実時間制御に利用できることを実験的に確かめた．

回内外運動の特性と関係筋電位（EMG）を調べた。被験者は様々な目標角度へ手の回転運動を行った。角度の増加に伴う回内運動（PRO）の誤差率変化は回外運動（SPI）とは異なった。また回内外筋EMGの角度変化はPRO/SPIで異なった。このEMGパターンの違いを用いて手の運動方向、角度が推定できるか現在検討中である。

ドップラーセンサによる心拍・呼吸の計測が注目を集めており，将来，IoTの教育分野への応用も期待できる。しかし，その測定範囲は限られている。本研究ではその対策として複数のアンテナを使ってSN比を改善しながら，受信信号の周期，基本波形，到来方向といったパラメータの推定を同時に行う信号処理方式を提案する。

サッケードはヒトが効率的に視覚情報を取得するために必要な現象である．サッケードの検出方法としては，非接触式と接触式の2手法が挙げられる．本報告では，自動車の運転席に着座している運転者の目に映り込む車外の風景を利用して，運転者に不快感を与えない状態でサッケードを計測する新たな手法を提案する．

本研究では，カーネル型システム同定における同定入力の設計方法について議論する．カーネル型システム同定は，対象に関する事前知識をベイズ的に組み込むものである．この事前知識を考慮したうえで同定入力を設計することにより，実験で得られる情報量を大きくし，同定精度が向上できることを示す．