災害に対して，防災を施すことだけでなく，発生後にその救助活動のためのシステムを構築しておくことは重要である．その一つとして，地震などの災害現場での救助活動の観点から双腕型レスキューマニピュレータが提案されている．このマニピュレータは目的の作業を行うために必要なセルフロック機構，および，マスタースレーブ方式による操作を実現している．しかし，その構造的特徴によって初期誤差が生じるという問題がある． 本論文では，この初期誤差問題の解決策として二重構造制御系を用いることを提案し，その実験結果を報告する．

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本研究では，二足歩行ロボットが重心位置を考慮しながらN角形の物体を跨ぎ越えるための制約条件を導き，その動作をMLDSとして定式化した．また，定式化した系に対して最適制御を適用し，最短距離での跨ぎ越えの実現を試みた．本論文では，具体例として三角形と四角形の物体の跨ぎ越えに関するシミュレーションを示す．

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本稿では２足歩行ロボットの衝突点に関するポアンカレ写像を用いて線形近似離散モデルを構築し、これを用いてロバストコントローラを設計する。 このコントローラを用いたときの安定歩行へ引き込まれる衝突点集合の変化と外乱が存在したときの入力の様子について調べる。 これらより、遅延フィードバック制御が歩行ロボットに与える影響とロバストコントローラの効果を確認する。

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Compass　Walkerの周期歩行について，その消費エネルギーについての検討を行い，また，歩行の周期安定性の改善の1つの手法として遅延フィードバック制御を適用することを考える． ゲインの選び方を示し，状態遷移作用素のスペクトル半径を調べることにより，遅延フィードバック制御適用時の安定性の改善を確認した．

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剛体コンパスモデルを用いた受動歩行を, シミュレーションにより解析し, その挙動を運動エネルギーに基づいて検討を加える. 特にパラメータの変更に伴って生じる歩行周期の分岐に関して, 運動エネルギーとの関係を調べる.

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モデル予測制御をはじめ種々の制御側が,プロセス制御に対して提案されている.これら制御則の有効性の検証には,実験プラントを用いて実験的検討が必要である.また制御則を構成し,実験的検討を行うためには数式モデルの導出が不可欠である.本稿ではプロセス実験装置を設計製作し,その数式モデルを導出したので報告する.さらに数式モデルを確認するために数値シュミレーションと実験結果との比較を行った.

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一般化予測制御(Generalized Predictive Control; GPC)とサンプル点間の出力値と目標値の誤差を評価関数に組み入れたGPCの両制御手法を磁気ディスク装置のヘッド位置決め制御に適用する．シミュレーション結果より通常のGPCに比べサンプル点間を考慮したGPCは目標値追従特性が優れていることを示す．

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筆者らは一般化予測制御則に基づいてPIパラメータを設計するセルフチューニングI-P制御器を用いて火力発電所ボイラーの炉内圧力制御系を設計する手法を提案した．本報告では，設定値変更時に生じる変数間の干渉緩和を目指し，上記の手法にフィードフォワード補償器を付加した制御系の構成を行う．

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ディーゼルエンジン発電機に対して、アクチュエータを用いたアクティブ防振制御を行い、エンジンより床に伝わる振動を減少させる。小型ディーゼルエンジン発電機に中間マスを用いた二重防振系に対して、リニアボイスコイルモータを用いてアクティブ防振制御試験を行い、モータ配置による制御性能等を検討した結果を紹介する。

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電力供給の自由化の進展により、電圧アンシラリーサービスを定量的に評価する必要が高まっている。筆者等はこれまで、発電機、キャパシタの供給する無効電力の微小増加に対する電圧安定性の向上の感度を電圧アンシラリーサービスの評価指標とすることを検討してきた。本論文では、モード解析と寄与率に基づく新しい電圧安定性貢献度指標を提案する。この指標は、電圧安定性から見た系統の弱点部分を示すことになり、無効電力供給による安定性改善の効果を評価することができる。電気学会WEST30機系統モデルを用いた例題計算によって、提案する貢献度指標の妥当性を検証する。

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プラントモデルの考慮を必要とせず，実験の入出力データから直接制御系を設計する手法として，非反証制御が提案されている．[1]　本研究では，非反証制御を繰り返し設計法へと応用することを試み，不安定な非線形プラントである磁気浮上系へ適用し，実機への実用性を検証する．本研究の実験プロセスとして，実験データから未実験の制御系候補の非反証性を評価し，有力な候補を推定することで，繰り返し設計の反復回数を低減する手法を提案する．　　　　　また，PID制御はパラメータとして三つのフィードバック係数を持ち，その組み合わせにより多様な候補を与えられるため，制御系に PID制御系を採用する．　　以上から，本研究の目的として，磁気浮上系を安定化するPID制御系の決定における，非反証制御の繰り返しプロセスの有用性を検証する．

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モデル予測制御は、状態や制御入力に制約を有するシステムの制御に有効な手法として注目されているが、サンプリングタイム毎に最適化問題を解くため、計算量が多く、挙動の緩やかな化学プロセスの制御で主に用いられてきた。本研究ではモデル予測制御の機械システムへの適用に向けて、従来法を応用し、倒立振子を対象として実験検証を行うことである。具体的には、まず、従来法通り状態の多面体領域とその領域に対応するアファイン補償器を求める。次のここで得られた情報とモデルから予測される状態軌道を参照することで、時変な補償器を求める。この補償器はモデル化誤差に敏感であるため、予測された軌道の周辺の領域を用いた従来法と併用する。これを倒立振子システムにおいて実験を行い、その有効性を検証した。

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実際の制御入力に制限があり、制御入力が飽和すると制御性能が劣化し、オーバーシュートが非常に大きくなることがある。この制御性能の劣化をワインドアップといい、その対策をアンチワインドアップという。温度制御や工作機械の制御では多くの場合、速応性とオーバーシュートを起こさないことが重要である。本論文では、2自由度モデルマッチング制御系の制御入力が飽和してもオーバーシュートを抑制する手順が明確な新しいアンチワインドアップ制御法を提案し、シミュレーション及びペルチェ素子を用いた実機実験により、本法の有効性を検証する。

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本稿ではランク条件付き線形行列不等式(LMI)条件の形式で記述される問題を考察する．この条件はランク条件の存在のために非凸条件となっていて，解くことが難しい問題となっている．しかしながら，この問題の解法として，射影法などと比較し計算量の観点で効果的な新たな拡張線形化法を提案し，本方法の妥当性を有限周波数特性に基づくロバスト制御系設計問題の例を用いて確かめる．

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本発表では，オフラインリファレンスガバナを設計するときと同様に未来の参照入力信号が予見可能であると仮定した上で，オンラインリファレンスガバナによる拘束システムの制御を行う．具体的にはリファレンスガバナに予見制御を併合することで拘束条件の達成と同時に追従特性の向上を実現する．

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In this paper, we present a robust and adaptive model predictive control (MPC) algorithm for constrained linear systems. To overcome the conservativeness of robust MPC method based on the conventional adaptive control, we propose a new parameter estimation method compatible with robust and adaptive MPC. It is shown that the proposed robust and adaptive MPC algorithm guarantees the feasibility and stability of closed-loop system in the presence of input and state constraints.

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本稿では、2つの実重複スカラーブロック摂動に対する構造化特異値を計算する方法を提案する。この問題は、メインループ定理を用いることにより、1つの実パラメータに依存した係数行列からなるパラメータ依存D-Gスケーリング条件に帰着される。そこで本稿では、この条件に現れるスケーリング行列をパラメータに関する行列多項式で表現し、さらに、こうして得られた条件式に一般化KYP補題を用いることで、パラメータに依存しないLMI条件を導く。

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本論文では、構造的平衡化打ち切り法（SBT法)における誤差ノルムの低減化を試みる。SBT法は二つの線形行列不等式（LMIｓ）を解くことによって行われる。しかし、その最適化問題は凸でない目的関数を含むため、二つの最適LMI解を得ることは困難である。そこで、この目的関数を線形関数で近似することによってその最適化問題を解く。また、提案法の有効性を例題を用いて確認する。

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制御器の低次元化問題は単なるモデル低次元化問題とは異なり，制御対象の存在，すなわち閉ループ系を構成することを考慮することが必要である．閉ループ系を考慮して制御器を低次元化する手法として，平衡実現法を拡張したブロック平衡実現法が提案されている．これは一般化プラントと制御器からなる閉ループ系に対し，可制御グラミアン，可観測グラミアンを求め，それにより制御器を平衡化するものである．本報告では各グラミアンを求める際に用いるリアプノフ方程式の代わりにリカッチ方程式を利用することで閉ループ系のH∞ノルム特性を考慮した低次元化法を提案する．また数値例により本手法の効果を確認する．

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本稿では離散時間系のモデル低次元化について考察する．はじめに，系G(z)に対して低次元化モデルGr(z)を求める場合，誤差系のH無限大ノルムの下界が行列不等式を用いて解析できることを示す．さらに系 G(z) のハンケル特異値の最小値の重複度分だけ低次元化を行う場合には，上述の下界が下限となり，かつ下限を達成する最適な低次元化モデルがLMI最適化によって求まることを示す．

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本論文では，正実性・最小位相性を有する大規模なシステムに対して低次元化を行い，低次元化モデルもこれらの特性を有するよう考慮しながら，ＬＭＩ最適化に基づき，加法的誤差システムのＨ∞ノルムを小さく抑える手法を提案する．また，その有効性を数値例に基づき検証する．

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Koliverらは，ファジィ制御器を用いた分散型マルチメディアシステムのQoS適応制御モデルを提案している．しかし，Standardなファジィ制御を用いると計算負荷が大きく実用的でない．そこで本発表では，Takagi-Sugenoファジィモデルを用いたQoS適応制御法を提案し，有効性を調べる．

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　1つのサイト内の情報量が多様かつ大量になると共に、ホームページの訪問者を動的に誘導する必要性が問われ，アクセスパターンを分析してWeb構成をダイナミックに変化させることが提案されている．また，アクセスコンテンツの類似性に基づき，参照すべき情報を推薦することも提案されている．しかし，新たな訪問者が従来の訪問者と一律に同じアクセスパターンを持つかというと必ずしもそうではない．そこで、ユーザ属性と行動パターンとコンテンツの特徴の違いに応じたWebページの誘導機能の実現性を調査する。　講演では，大学の研究室のWebサーバのアクセス履歴を例として，訪問者のアクセス元を判別するとともにコンテンツ属性，ページ内遷移特徴の差異を考慮したWebページ誘導機能について検討し、その結果を報告する。

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近年，リアルタイムシステムにおいて過負荷状態を避けるために，各タスクに割り当てるリソースを動的に変化させるQoS適応制御が研究されている．筆者らはCPU利用率を希望の値に保ちながら，QoSの公平性を達成するようなリソース配分を行う問題について，フィードバック制御を用いたリソース配分制御を提案した．本論文ではこの手法を拡張し，リソースが複数あるシステムに対してQoSの公平性を達成するリソース配分制御を提案する．リソースが複数ある場合はQoS要求に対する各リソースの要求量がリソース消費関数で決まっており，実際に実行に使われるリソース量が配分された量より小さくなる場合があるが，本手法によりこのようなリソース量をなくし，かつ最大の公平なQoSレベルを達成できる．シミュレーション実験により，リソース消費関数が線形であるようなタスク集合に対して，提案手法が有効であることを確認する．

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日本語全文検索システムは、基本的な索引付けとして２グラムインデクスを用いてきたが、インデクスファイルの容量を減らすために、付加的な高次インデクスが性能向上に貢献するものとして期待されてきた。本論ではデータベースの内容から、どのように高次インデクスを選択するかについて述べている。ある文字列において、以下に続く文字の曖昧さを定義するために、エントロピーを用いた。このエントロピーを用いて高次インデクスを選択することを提案した。実際にそのためのプロトタイプシステムを構築して、新聞記事を文書データベースとして登録し、各単語の文書中に登場する回数をカウントして、それをもとにエントロピー計算をおこなった。そして高次インデクスを追加しての検索実験をおこない、性能を比較検証した。

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人は社会的影響を受けやすい存在であり，周りの影響を受け，採用，非採用を決定する．本研究では，エージェントベースシミュレーションを用いて，意思決定時期の異なる２種類のエージェントの初期配置とあらかじめ採用している初期採用者位置に着目し，採用の伝播はどのように行われていくのか検証する．

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SCMの分析・評価・意思決定支援を行うツールとして，シミュレータは有効である．しかし従来のシミュレータには，（１）顧客需要，サプライヤの供給能力などの不確定要素の扱いが不十分である，（２）シミュレーション結果は，起こり得る可能性の中のただ１つを表したものである，（３）結果をどの程度信頼してよいかなど，結果の分析がほとんどできない，という３つの問題がある．そこで本研究では，Crystal Ballを用い不確定要素を考慮した（a）特定日の複数回シミュレーションと（b）一定期間の１回シミュレーションが行えるSCMシミュレータを開発することにより，これら３つの問題を克服することを試みた．実際に動作させたところ，このシミュレータで４プレイヤが参画するサプライチェーンを表現することができ，その結果について，信頼度の計算など様々な分析が行えることを確認した．今後の課題は一定期間の複数回シミュレーションを行えるようにすることである．

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本稿では，周波数ミスマッチが存在する場合の周期性参照信号を用いたLMSアルゴリズムの厳密な解析を示す．まず，LMSアルゴリズムを表す時変線形システムを時不変線形システムに変換する．次に，アルゴリズムが収束するためのステップサイズの必要十分条件をリアプノフ関数法とPBHテストを使って求め，過渡特性についても解析する．また，周期性参照信号に周波数ミスマッチが存在する場合についての影響を近似なしに解析する．

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多くの数値計算法は差分方程式で表すことができる。差分方程式で表されるようなシステムの解析においてシステム理論は有効であるが、数値解析学においてこのような観点からの解析はあまり一般的ではない。本稿の目的は数値解析学をシステム理論の枠組みから捉えなおすことである。本稿では特に非線形方程式の反復解法の収束性解析を取り上げる。反復解法をフィードバックシステムとみなし、収束性が内部モデル原理とルーリエ系に基づいて得られることを示す。

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人間-機械システムでは，ユーザはインタフェースを介してマシンの部分的な情報をもとにシステムを操作する．したがって，不適切なインタフェースでは，ユーザがマシンの状態を正しく追従できず，オートメーションサプライズと呼ばれる現象が発生するかもしれない．オートメーションサプライズを回避するため，人間-機械システムの形式的な検証方法や適切なインタフェースの設計法が提案されている．そこで本論文では，オートメーションサプライズが発生しそうなときに警報を鳴らすシステムを離散事象システムにおける状態フィードバック制御を用いて構成する．これによりインタフェースの再設計が不要となり，かつオートメーションサプライズが存在しないような人間-機械システムの構成が可能となる．

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近年、医療技術の発展、コンピュータやネットワークの普及・発展は著しく、多種多量の情報が電子化されるようになった。そのため多量な情報から計算機により必要な情報を抽出するシステムが望まれる。そこで本稿では、医療情報収集システムにおいて、インターネット上にある多量な画像から医療画像を抽出し、独立成分分析（Independent Component Analysis）を用いて画像の特徴を取り出すことにより、画像の分類技術、分類技術に用いる類似度計算方法について述べる。

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This paper discusses transient stability boundaries in an ac/dc power system. The stability boundaries mean basin boundaries of stable equilibrium points (EPs), which correspond to post-fault steady states of the ac/dc system, and essentially govern its transient stability. Our previous studies numerically clarified a stability boundary in the ac/dc system based on a differential-algebraic equation (DAE) system. This paper theoretically characterizes stability boundaries based on the DAE system. The obtained characterization reveals concrete structures of the stability boundaries in solution space of the DAE system.

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昨今、電子機器の高機能化は急激に進み、これに伴い、プリント基板への電子部品の実装密度は非常に高くなっている。小型化、薄型化が求められる携帯端末では、一枚のプリント基板に、大規模集積回路の電子部品とキー入力部がそれぞれ実装される。このため、キー操作によって、プリント基板に負荷がかかり、実装部品の損傷や剥離の可能性がある。現在、構造解析を用いて、外力により発生する応力やひずみを計算し、設計した製品の評価をするのが一般的であるが、構造解析を利用するためには専門的な知識を必要とする。特に、プリント基板の設計を行う電気系技術者は、機械系の知識に乏しい場合が多く、構造解析を利用することは非常に困難である。この課題を解決するため、解析の対象を携帯電話のプリント基板に限定し、設計データから、自動で構造解析を実行し、評価するシステムを開発した。これにより、構造解析の知識を習得する必要がなく、電気系技術者でも、構造解析を用いた製品の評価が可能となったので報告する。

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製鉄所の高炉-転炉間の物流においては、転炉への供給遅れが問題となっている。この問題を解決するため、溶銑を搬送するトピードカーの機関車による搬送モデルの構築と数時間先を予測したガイダンス機構の開発を行った。本報告ではモデル化の概要とガイダンス機構の有効性について報告する。

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本研究では、サプライヤ、集積センタ、工場、配送センタ、顧客から構成されるサプライチェーンにおいて、コスト最小となるように中間施設である集積センタと配送センタの配置と全構成要素間の輸送経路決定を行なうサプライチェーン設計問題を取扱った。そして、戦略レベルの意思決定支援法として混合整数計画問題による定式化を行い、その近似解法としてメタ戦略と数理計画法を組み合わせたハイブリッド型メタ戦略の提案を行なった。本解法は、原問題を階層的にいくつかのサブ問題に分割した上で、各サブ問題の問題構造に応じて効率的解法を適用し、階層間にわたる調整に工夫を加えることで、実用規模の問題への対応と求解の効率化・高速化をねらう点に特徴がある。その有効性は，数値実験を通して確認した。

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筆者らは、ロボット教示作業の手間を大幅に軽減することを目的として、３次元CADシステムの設計情報を利用してロボットの動作プログラムを作成するオフライン教示支援ツールKCONG(Kawasaki Common Offline NC data Generator)を開発した。KCONGは様々な用途に適用可能であり、アーク溶接に利用した例を紹介する。

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生産活動中に処理時間の遅延やジョブの追加が発生した場合，迅速にスケジュールを変更する必要がある．本研究では，遺伝的アルゴリズムにより，初期スケジュールにおいて作業が開始していないオペレーションの処理順序を適切に変更することにより，迅速にスケジュールを変更するリアクティブスケジューリング手法を提案する．

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機械加工を行うジョブショップ工場向けに生産スケジューリングを行う場合、通常のフォワード割付けやバックワード割付けでは、素材投入から部品完成までの製造リードタイムが長くなり、工場内の仕掛り在庫も増加する。これを克服するために、1回目の割付けにおいて、加工経路の中で最も負荷の高い資源に割り付いた作業の開始終了時刻を固定して、2回目の割付けにおいて、固定した作業の上流側をバックワードで下流側をフォワードで割付けることによって、製造リードタイムを短縮する生産スケジューリング方法を開発したので報告する。

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生産システムの効率評価をコスト指標により行うことの有効性を，簡単な事例研究によりすでに報告した．本研究では，実工場を対象とした分散仮想工場モデルに対してAPSシステムを組み込み，スケジューリング法のコストに対する影響を明らかにすることを試みた． 本報ではその結果について報告する．

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本稿では、プロダクトミックス生産計画における最適化問題を取扱う。そこで数理計画法に適用させるために、線形計画モデルとしてモデル化する。そのモデルを用いて、半製品における在庫費用、製品を生産するに当たって使用された設備の負化などを考慮し、限界利益を最大とするようなプロダクトミックスを求める。そしていくつかの計算機実験を通じてモデルの有効性を確かめる。

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生産現場では，特急ジョブの発生など，計画段階では予測が困難な数多くの不確定的要因が生じる．そのため当初のスケジュールにしたがう生産の継続が困難となり，スケジュールを変更せざるを得ない状況が頻発する．このような状況の下，計画段階で不確定的要因を積極的に考慮し，オンラインのスケジュール修正・変更をできる限り抑えることを目的としたプロアクティブなスケジューリング戦略（事前対応型スケジューリング）が研究されている．著者らはこれまでに，スケジュール遅延を仮想ジョブと呼ばれる架空のジョブによって吸収するスケジューリングの枠組みを提案し，その基礎的検討を行った．本稿では，従来研究の拡張として，適切な仮想ジョブの挿入量を決定するための評価指標と仮想ジョブを挿入するためのアルゴリズムを提案する．数値シミュレーションでは，予見スケジューリング（predictable scheduling）法との比較実験を行う．この方法に比べ，提案手法は予見性の高いスケジュールを生成することが可能であることを示す．

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この論文では、リエントラントフローショップ方式で工程を処理していく特徴がある半導体生産ラインのモデルを作成する。このモデルの使用によりバッチ装置の生産ラインおよび枚葉装置の生産ラインのサイクルタイムを求め、評価します。それにより、より良い生産効率を得るための生産ラインを見出します。

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本研究では，工具室を有するFMSを対象に，その工具計画法について検討する．工具総数制約を考慮して工具種類ごとの配備本数を決定する方法として，PSDC（Pair Swap to Decrease Tool Conflicts）アルゴリズムを提案する．さらに，計算機シミュレーションにより，提案法の有効性を検証する．

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スケジューリングの過程において大ロットジョブに小ロットジョブの割込みを許す納期重視のスケジューリング法を提案した．この方法では割込ませるジョブと割込みの時刻の決定のために３つのパラメータを導入している．さらに，遺伝的アルゴリズムが大ロットジョブのみを対象とする初期スケジュール作成に使われる．本論文では単純なフローショップモデルを用い，提案法の特徴をリリース時刻と納期に関する異なる条件において調べた．

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本研究では，スケジューリング理論での対応が困難なクレーン操業計画問題を取り上げ，シミュレーション・ベースの最適化モデルを構築するとともに，メタヒューリスティクスを用いた解法を提案する．さらに，計算機実験を通して，得られる評価値や計算時間などの点における解法の有用性を検討する．

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本研究では、コンピュータエージェントをプレーヤとするゲーミングシミュレーションを行い、ルールが形成される過程を分析する。エージェントは、複数のニューラルネットワークとクラシファイアシステムを持ち、それらは、意図的に結合され、研究者が振る舞いを観察しやすい物となっている。

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変種変量生産に対し提案した格子型機械配置生産システムについて，スケジューリングにオークション方式を用いた専用化を行うことに自律的ライン形成が可能であることを前報で報告した．本研究では生産比率・品種・量等の生産環境変化に対するラインの再構成を可能とする汎用化機能とその有効性について述べる．

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自然な書き味を持つ入力装置-ビデオタブレット-を検討する．ビデオカメラから観測時系列画像を入力する．入力画像系列中のカラーマーカーを手掛かりにして筆点抽出を試みる．カラーマーカー抽出には，均等知覚色空間を利用する．適切なマーク色を選定すれば，安定したストローク抽出が可能なことを確かめた。

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本研究では、未知ぼやけ関数と雑音により劣化した画像に対して、劣化画像データのみを用いた画像修復と画像モデルの同定法（ブラインド画像修復）を提案する。原画像モデルには、拡張半因果的確率モデルを用い、画像モデルの同定方法は、Nehoraiと Stoicaによって提案されたARMAモデルの同定方法と、Wilsonが提案したニュートン法によるスペクトル因子分解法を組み合わせた複合アルゴリズムを用いる。また、画像モデルの同定の際、計算量軽減のためにDSTを用いるが、近似が生じるためこの近似の影響を軽減する補正アルゴリズムについても考察した。

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半導体レーザ光を対象に照射した場合の反射戻り光による，レーザ発振パワーの変化を利用した近接センサでは対象の反射率の影響に対する補正方式が課題である。本報告では，対象からの反射光角度分布を利用して，反射率変化に対する補正方式を提案し，実験によりその有効性を検証する。対象が既知の場合のレーザの変動に対する制御方法は今までの研究で検討しており，これらをあわせると，総合的な補正制御による実用的なセンサの可能性は明らかとなる。

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