合意制御におけるネットワーク中心性を用いたデータ駆動型最適化

小川 翔也  石井 光治  

誌名
電子情報通信学会論文誌 A   Vol.J105-A    No.5    pp.58-67
発行日: 2022/05/01
早期公開日: 2022/01/24
Online ISSN: 1881-0195
DOI: 10.14923/transfunj.2021JAP1034
論文種別: 論文
専門分野: システムと制御
キーワード: 
合意制御,  データ駆動型最適化,  深層展開,  ネットワーク中心性,  

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あらまし: 
本論文では,合意制御におけるデータ駆動型最適化のネットワークに対する汎用化を目的に,ネットワーク中心性で制約したデータ駆動型最適化を提案する.先行研究のデータ駆動型最適化は学習したネットワークでのみ機能するエッジ重みを設計しており,学習していないネットワークでは効果的に動作しないという課題がある.そこで本論文では,統計的性質は同じだが学習に用いていないネットワークでも効果的に機能するエッジ重みをデータ駆動型最適化で設計する.そのために,複数の統計的性質が同じネットワークを学習データとして使用し,統計的性質が同じ異なるネットワークに対応した重みを導出する必要がある.そこで本論文では,ネットワークの統計的性質を効果的に表現するネットワーク中心性を用いてエッジ重みを制約したデータ駆動型最適化を提案する.計算機シミュレーションにより,中心性の種類による特性を示し,提案手法が未学習のネットワークで効果的に動作することを示す.更に合意制御の自律性を保つ次数中心性を発展させ,自身の次数だけでなく隣接ノードの次数を考慮した制約を用いて最適化を行うことで,更に特性改善することを示す.