複数のパター認識を同時または逐次的に学習する問題は，マルチタスクパターン認識問題と呼ばれる．この問題では，同一の入力に対して複数のクラスラベルが割り当てられ，システムは訓練データを学習しながら，複数の認識概念を自律的に獲得することを求められる．本研究では，タスクおよび訓練データがどちらも逐次的に与えられる追加学習の設定で，タスク変動検知機能，知識移転機能，タスクの誤分類訂正機能をもつ追加学習型ニューラルネットモデルを紹介する．

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GPSに代表される GNSS(Global Navigation Satellite System) を用いた高精度単独測位では, サイクルスリップと呼ばれる搬送波トラッキングの中断，マルチパス，電離層状態の変化等により，観測量に大きな誤差が含まれることがあり，これが測位精度を下げる要因の一つとなっている. 本研究ではこれらの異常値の検出方法として, GPS 測位での観測量の線形結合を利用した手法について考察し, その有用性を検討する.

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本研究では，サンプル値制御理論にもとづき設計された非整数遅延フィルタを用いて，弦楽器のピッチ（音程）を自由にシフトさせることのできるディジタルシステムを設計する．従来の手法と異なり，サンプル値制御理論によりサンプル点間の応答を含めた自然なピッチシフトが可能になる．また，信号をある一定間隔で分割し，それぞれの区間においてピッチシフトを行うことにより，処理された音の長さを制御することが可能となる．発表時に楽器音のデモンストレーションも行い，提案手法の有効性を示す．

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INS（慣性航法システム）では航法誤差（位置，速度，姿勢角の誤差）が時間の経過と共に蓄積される特性がある．そのためGPSを利用してその誤差を推定する複合航法システムが活用されている．INS誤差の推定においてはカルマンフィルタ等が利用されるが，実際の運用において慣性センサバイアスのモデリング，フィルタのチューニングは煩雑である．本研究では，慣性センサバイアスの自己相関係数を未知量とし推定を行うシステムを構築する．また実データを用いた実験によりその有用性について検討を行う．

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INS（慣性航法システム）では, 初期位置からの相対的な変化を求めるシステムであり, 慣性センサから得られた加速度, 角速度を積分するため, 時間と共に誤差が蓄積する欠点がある. そのため, GPS の情報を用いて, 誤差を推定し, 補正を行う方式がINS/GPS 複合航法である. 誤差の推定には拡張カルマンフィルタやその他の非線形フィルタが用いられるが，本研究では特にGaussian Sum Filterのフィルタアルゴリズムを再検討すると共に，実データを用いた複合航法においてその有用性を検証する.

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複数台の移動ロボットの協調による移動物体追跡法を提案する．各ロボットは車載のレーザレンジセンサにより周囲環境をセンシングし，占有グリッド法をもとに移動物体を検出，カルマンフィルタにより追跡する．また，ロボット間通信により移動物体情報を交換し，CI（Covariance Intersection）法により物体情報を融合して追跡の精度を高める．3台のロボットによる実験を通じて提案手法の有効性を示す．

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無線通信において混信がある場合、受信した信号をそのまま復調すると複数の送信信号が出力される。したがって、高品質な信号を得ることができない。この問題を解決するために無線通信に対してブラインド信号分離を適用することで高品質な信号を抽出できると考えられる。本稿では、複数の信号を同じ搬送波周波数で振幅変調し、混合した信号をICAで分離する方法について報告する。

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本論文では時間経過と共に増加する観測情報をすべて活用することを前提とした 線形連続時間システムに対するスムーザー（平滑型フィルタ）の設計問題について考察する． 本論文で扱うスムージング問題は固定ラグスムージング問題のように 観測区間が移動する問題ではなく， 観測区間の出発点を固定して観測区間が時間とともに増加する問題について考察する．

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非線形力学系における解の時間発展は、その位相構造によって定められる。それゆえ位相構造の解析は所望の制御を達成するために必要である。そこで、解の時間発展のパワースペクトルを基に非線形力学系の位相構造に関する情報を抽出する。本報告では、低次元の非線形力学系としてダッフィング方程式を対象にし、初期値空間における解の時間発展のパワースペクトルに基づき位相構造を検討する。

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自動車エンジンでは，冷態始動後20秒間のHC(未燃炭化水素)排出量はモード運転の約50%を占める。この期間の空燃比(A/F)制御はオープンループでありばらつきが大きい。本論文では，ニューラルネットワークで作成したA/Fセンサを用い制御を行なうことでHCばらつきを低減できることを示した。

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Extended Kalman Filter (EKF) は非線形システムの状態推定法として広く用いられるが，制約条件が必要となる状態推定問題に対しては適切に推定が行えない．一方，Moving Horizon Estimation (MHE) は，制約条件付き最適化問題を解くことにより，このような問題に対しても適切に推定が行える．本研究では，EKF，MHEを管型マイクロリアクタの状態推定問題に適用し，推定性能を比較した．

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本論文はUnscented Kalman Filter (UKF) アルゴリズムの数値精度，とくにUnscented Transform (UT) におけるσ点の選択に関して考察したものである．σ点を求めるために，UTでは推定誤差共分散行列の平方根を用いる必要があるが，特異値分解(SVD)を用いる方がCholesky分解を用いる場合よりかなり推定精度が向上することを静的システムに対する理論的考察と動的システムに対するシミュレーションによって示す.

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誘導電動機 (IM) や永久磁石同期電動機 (PMSM) などの交流電動機はベクトル制御と呼ばれる方式で駆動されることが多い. この制御系をセンサレス化し, システムをシンプルにすることは, コストダウンなどの観点からモータドライブの分野における重要な研究課題である. 本研究では, このセンサレス制御系を実現するため, 非線形フィルタを用いた交流電動機のパラメータと状態変数の同時推定についての考察を行う.

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本稿では，構造系と低次元化H∞制御系の同時設計問題に対する繰り返し型の設計法を提案する．本手法は，実行可能領域へ近づいていく非実行可能制御器列を構築して解を求める手法であり，非安定化制御器を含む任意の制御器変数から解の探索が可能であるという特徴を持つ．

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本研究では，離散時間線形時不変系の分散型Ｈ∞制御問題に対して近年提案された，達成可能なＨ∞性能の下界値を解析するための手法の有効性を検証する．この手法は，下界値を解析するためのＳＤＰを制御対象の構造に基づいて導くというものであり，とくに制御対象が分散制御問題においてしばしば見受けられるような特徴的な構造を有する場合には，より保守性の低い下界値を求めることが可 能であることが示唆されている．本研究では，制御対象がいくつかの特徴的な構造を有する場合には実際に保守性の低い下界値が得られることを，数値例を用いて実証する．

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これまでに筆者らは，目標信号への完全追従を達成する状態変数の挙動を陽に特徴付け，それを応用した有限時間整定制御則を提案した．しかしながら，この手法はフィードフォワード制御に基づいているため，外乱などがある場合には応答が劣化し，目標信号への追従は達成されなくなる．これに対して本発表では，前述の有限時間整定制御を達成する状態軌道を状態の目標値としてモデル予測制御を行うことにより，外乱や入力制約の存在下においても有限時間整定制御に準ずる出力応答を実現する手法を提案する．

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本稿では，あるクラスの非線形摂動を受ける線形多入出力システムに対し，ダイナミックコントローラを用いた２次コスト保証制御系設計法を提案する． 更に，２次形式評価関数の上界値を最小化する最適２次コスト保証制御系設計法についても検討する． 本稿では，出力フィードバックによる２次コスト保証制御系設計問題が，制約つき凸最適化問題に帰着できることを示す．

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本稿では，不確かなパラメータにLFT形式で依存する離散時間線形時不変系に対して，H2ノルム仕様を満足するメモリー型周期時変状態フィードバック制御器(PTVMSFC)を設計する方法について述べる． これは，既存研究において提案されているLMI条件に伸張を施すことで，LFT形式の不確かさを扱うことを可能とするものである． 本稿ではとくにLFT形式で不確かさを含む連続時間線形時不変系を離散化し，提案手法を適用してPTVMSFCを設計することで，保守性の低いロバスト制御が可能となることを数値例を用いて示す．

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従来の一般化最小分散制御法は，一般化出力によって制御則が一意に決定される ため，コントローラ自体も安定な強安定系を構成することは困難であった．これ に対し著者らは既約分解表現を用いて従来法に新しく設計パラメータを導入し， 閉ループ系の特性を変えることなく，コントローラの特性を独立して変えること を可能とした．本論文では，この手法に対して，極配置によるコントローラの一 設計法を提案する．

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半正定値計画問題 (以下 SDP) は現在非常に注目されている数理計画問題であり，21世紀の線形計画問題としての役割を期待されている．しかし，最適化以外の専門分野では SDP の問題記述能力やソルバーの特性，性能などの最新の情報は知られていないことも多い．そこで本講演においては以下の項目について解説を行う． 1. SDP の問題記述＆解決能力 (問題の変換や記述方法等) 2. SDP ソルバーの紹介 (各ソルバーの特徴や使い方等) 3. SDP ソルバーの性能 1: 高速＆大規模計算 (解くことができる SDP の問題規模と計算時間について) 4. SDP ソルバーの性能 2: 高精度＆安定計算 (数値精度の問題と解決法，任意精度計算等) 5. SDP ソルバーの開発における最新技術について

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現在までに, 様々な血糖値調節機構モデルが提案されているが, 血糖値制御を行うという観点からは, 正確さが不十分であったり, 複雑過ぎて利用が困難であったりした. 本研究では, 門脈における動態を考慮した従来のモデルをもとに, インスリン濃度が肝臓の糖放出に与える影響の遅れなどを新たに考慮したモデルを構成し, その妥当性を健常犬の血糖値およびインスリン血中濃度の測定実験結果に基づき検討した.

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観察実験のデータや生物学の知見を基にインスリン顆粒動態のシミュレーション・モデルを検討しつつある．本講演では，場の概念を用いたシミュレーション・モデルの構成を紹介するとともに，いくつかのシミュレーション結果を示す．顕微鏡による観測データとの比較を通して，細胞内でのインスリン顆粒の動態の解明の可能性について議論する．

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本稿ではデジタルスパイクニューロンの結合系を提案し,同系が呈する様々な発火現象について解析を行う.

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遺伝子ネットワークのモデルの一つとして，ブーリアンネットワーク（BN）が知られており，さまざまな解析・制御手法が提案されている．BNの可到達性問題は一般にNP困難であるが，モデル検査を用いることで効率的に計算できることが知られている．本論文では，BNを拡張した確率的なBN（PBN）に対し，モデル検査を用いた可到達性解析手法を考える．とくに，確率モデル検査ツールPRISMを用いた実装方法を提案する．

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日帰り手術では，患者の負担軽減のため適切な麻酔状態を維持しながら薬剤投与量を必要最小限にすることが求められる．そのため，薬剤投与速度を患者の状態にあわせて自動制御するシステムの研究が行われている．本研究では，propofolとremifentanilを用いる場合のモデル予測制御による鎮静度・鎮痛度に関して，操作量の計算法，ロバスト性，個人ごとのパラメータ同定法などについて臨床応用を可能とするための検討を行い，制御システムを開発した．

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本研究では，ウェアラブルコンピュータなどで用いることができるフィンガジェスチャ入力が可能な指輪型インタフェース“Ubi-WA”を提案している．Ubi-WAは画像処理により三次元位置姿勢の推定が可能であり，例えばUbi-WAを装着した指で仮想物体の直接選択，移動，拡大，縮小，回転などの操作が行える．本発表では，試作アプリケーションを用いたUbi-WAの位置姿勢および操作に関しての評価実験および結果を報告する．

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本研究では，リハビリテーション現場での利用を想定し，身体の負担が少ない人の起立動作姿勢を生成する． 人を剛体3リンクモデルとして表現し，重心位置や，関節可動域を制約条件，膝・足首の負荷を評価関数としたGAを用いる． 負荷の評価の際，各関節トルクと筋負荷に相当する筋活動電位をモデル化して用いた． 生成された起立動作を複数被験者で検証し，評価関数の設定通りの効果が得られることを確認した．

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人間は物事に対し、形式知と暗黙知を用いて、それに応じた対処を行う。 形式知とは「知識」であり、逆に暗黙知は「経験・条件反射・クセ」だと思われる。 人間は、知識さえあれば多少の対処は可能であり、それに経験が加われば十分な対処が可能となる。 この実験では、モーションキャプチャシステムを用いて「形式知のみの状態」と、その知識に「経験を加えた状態」の動きを測定し、そのデータを比較・検証することを目的とする。

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本研究では，感性工学で用いられるSD法を用いて，二足歩行ロボットの感性評価実験を行う．その評価結果を用いて，より人間に親しみやすいロボットの動作を提案する． 内容は，被験者に対しアンケート調査を行う．その結果をSD法の因子分析を用いて感性評価を行うものである．さらに，その結果から人間社会に馴染みやすいロボットの動作を提案するものである．

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投影型複合現実感技術を用いて、実オブジェクト上にアノテーション（注釈）を投影重畳する際に生じる問題点として、投影面の状態により注釈情報の可読性が大きく低下するということが挙げられる。そこで本研究では、対象の三次元形状・表面テクスチャの空間周波数・反射率といった情報をもとに、プロジェクタ投影特有の問題を考慮した、注釈情報の最適な投影位置を求めるシステムを提案する。

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現在，熟練技能の伝承や効果的な操作支援のために技能の獲得過程を明らかにすることが求められている．本研究では操作者の意思決定のモデリングにより操作技能獲得過程についての分析を行う．ベイズ決定理論に基づいて操作者の意思決定をモデル化し，被験者実験により技能獲得過程における操作の変化を抽出した．本稿では被験者実験の結果について分析を行った結果を示す．

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ネットワーク化制御系では，従来の制御系の特性に加え，ネットワーク通信路上でのデータ伝送遅延，損失などの特殊な性質を扱う必要がある．我々は，拘束条件を考慮した制御系(拘束システム)に，伝送遅延，損失，ねじれが混在するような通信路を介した遠隔制御系を対象に考え，通信路が永遠に切断されない限り安定性が保証される手法を提案している．この手法の基本的な考え方とインターネットを介した遠隔制御実験の結果を紹介する．

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熱延鋼板を製造するホットストリップミル（熱延ミル）は製鉄所の基幹プロセスであり，高効率安定操業と高品質の両立が強く求められている．これを実現するため，熱延ミルラインの主要設備毎にプロコンを設け，高速ネットワークを介して下位コントローラであるPLC, DCSと通信し，プラントを精緻に制御している．本稿では，熱延ミルラインの制御システムを取り上げ，ネットワークを介したプロセスのモニタリングや制御について述べる．

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機械制御のための無線通信では，一般の通信システムと比較して少量低速のデータを,しかし厳しい遅延時間の制限以内で確実に伝送することが必要である.また複数機器制御では，各機器の動作の同期も重要である．このような特殊性をもつ「制御のための無線通信」について考える．無線制御システムの信頼性に無線回線が及ぼす影響や性能評価尺度,そしてシステムの信頼性性能向上技術や今後の研究テーマについて論じる.

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無線について長い間信じられてきた「低信頼性」から，残念ながら，無線は制御の分野でこれまであまり使われてきていない．しかしながら，携帯電話の発展に見られるように，無線情報伝送技術は大きく発展してきており，最新の無線伝送技術を用いれば制御伝送に耐えうるような高信頼性なシステムが構築できると考える．本発表では，最近の無線伝送技術の能力を解説し，無線制御伝送の可能性と問題点について議論する．

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本論文では，天井設置型の魚眼カメラを用いた確率的外観モデルに基づく 歩行者の検出方法を提案する。ここでは歩行者のシルエットと胸頭部輪郭 を特徴量とする確率的テンプレートをカーネル回帰モデルとして構築する。背景差分で抽出した前景領域内でモデルの適合度を評価することで複数の 歩行者を分離，識別する。実験では，屋内交差路上に設置したカメラから 歩行者検出を行い，その識別精度について検証する。

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本研究は，加圧によって抵抗が変化するという特性を持った感圧導電性ゴムを用いて圧力センサを開発することを目標とする．ただし，このゴムには，抵抗値が収束するまでに時間が掛かることや，同じ加圧を行っても抵抗変化の時間応答にばらつきが出ることが問題点となる．そこで，本研究では，応答波形が持つ特徴量を利用したファジィ推論則を構築し，圧力センサの精度向上を目指す．本稿では，そのための特徴量やファジィ推論則についての検討を報告する．

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近年、匂いに関する研究が数多く行なわれている。匂いの研究において、匂いの検出の際には様々なセンサが用いられる。本研究では、匂いによる食品の品質検査という観点で、匂いセンサを用いてのエチレンの検出の可能性について検討する。従来のエチレンに対する検出方法では大掛かりな装置を使う必要性等があった。そこで、簡易で安価な素子であるQCMセンサを装置として用い、精度の高い検出を行なうことを目標とした。

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GNSS 測位において電離層遅延は支配的な誤差要因であり、補正を行う必要がある。そこで本研究では、電離層におけるTEC (総電子数量) の推定アルゴリズムを GNSS線形回帰モデル(GR モデル)に基づき導出する。垂直方向の電離層 TEC の推定を行う際に、球面の一部に対して調和的となる、球冠調和関数（Spherical Cap Harmonics ,SCHs）を用いる。また、推定結果を単独測位に用いて、精度検証を行う。

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現在，補助部位の表面筋電位により装具装着者の運動状態を推定し，補助動作の制御を行うパワーアシスト装具が開発されている．しかし，電気的なノイズに弱い等といった問題点があるため，それを解決する方法として，人の重心位置を利用した運動意図推定の手法を提案する．足底に取り付けた圧力センサから算出された重心位置と，装具の関節角度情報を利用して，起立，着座動作と歩行，段差歩行動作の運動意図を推定し，補助動作の制御を行う下肢運動支援装具を開発した．

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筆者らは，ハミルトン系がもつ変分対称性という性質を利用した反復学習制御法に基づく歩行ロボットの最適歩容生成について研究を行ってきた．周期的な歩行運動の実現には，終端における脚の角度，角速度を初期状態に一致させる必要があるが，出力の時間微分である角速度は通常学習することができない．本発表では，角度の評価関数に角速度を考慮した項を含めることによって周期軌道の生成を行う手法を提案し，シミュレーションによってその有効性を示す．

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プロセスシステムを中心に内部モデル制御法が適用されている。しかしながら、その設計法は線形系を対象としているものがほとんどで，非線形系に対する設計法は，あまり報告されていない。そこで本報告では，非線形系に対する制御手法としてデータ駆動型制御法が有効であることに着目し，このデータ駆動型制御に基づいた内部モデル制御系の一設計法について考察する。

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本研究では，モデリングと設計の反復や評価基準の反復のない設計法の構築を目標とし，多変数のプラントにおいて過度応答データを用いてPID制御器を設計するための最適化手法を検討する．すなわち周波数重みのないループ整形問題をPIDゲインに関するLMI最適化問題に帰着して解く方法を与える．さらにこれを2ローター浮上系PIDゲインの調整に適用し，その有効性を示す．

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本論文では，セミアクティブサスペンションに代表されるような原点近傍で入力が効かないシステムに対する非線形混合H2/H∞制御を考える．一般的に非線形システムに対する混合H2/H∞制御器を得るためには，偏微分不等式を解く必要があり容易でない．ここでは逆最適化を用いることによって線形行列不等式を解くことで制御器を得る．得られた制御器は原点近傍外で積極的に性能を改善するものとなっており，数値的にその効果を確認した．

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双線形H∞制御問題はハミルトンヤコビ偏微分不等式に帰着して解かれるが，このハミルトンヤコビ偏微分不等式は容易に解けないことが知られており，これまで線形近似することにより近似解を求める方法が知られている．ここでは線形近似を用いることなく，ハミルトンヤコビ偏微分不等式から導かれる状態依存の不等式制約条件に対して平方和最適化を適用して解を求める方法を提案する．

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This paper proposes a fault-tolerant control system design method against stuck actuator faults. The proposed fault-tolerant control(FTC) method is to design a reconfigurable controller by using a particle swarm optimization(PSO). A numerical example demonstrates its effectiveness.

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有色雑音でモデル化される需要に対する最適サーボ系による定期発注システムの構成法を示す．

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実機の誘導電動機制御では、制御の部分はマイコンもしくはDSPを用い、スイッチングデバイスなどのハードウエアを利用して行う。しかしこの場合、ハードウエアでPWM波形を作成し、電流などの情報を取り込む必要があり、制御パラメータはオシロスコープで確認しながら作業する必要がある。そのため実機を用いず簡単に決定する手法として、誘導電動機とその制御信号はMATLAB，Simulinkを利用しシミュレーションすることにより導出する。

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本研究では、1回の実験データから直接PIDゲインを調整するFictitious Reference Iterative Tuning (FRIT)を不感帯をもつシステムに適用する方法を提案する。制御対象は入力部に不感帯をもつと仮定し、この不感帯の逆関数をPID制御器に後段に挿入した制御系を考える。不感帯幅をパラメータとしてFRITに組み込むことにより、従来よりも良い制御性能が得られるようになる。提案法を使用環境によって不感帯の変化しやすい超音波モータに適用し、その有効性を検証する。

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目標経路によらずに同一の扱いを可能とし，ほぼ正確な経路誤差の評価を可能にする最短目標点探索を用いた経路制御が2次元平面に対して提案されている．この手法は，目標経路を離散化した点列として与え，現在位置との距離が最小となる目標点を求め，この距離を経路誤差として最小化を図る方法である． 　本稿では，この最短目標点探索を用いた経路制御手法を3次元空間に拡張した３次元経路制御手法を提案し，その有効性を実験により確認する．

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