確率的非線形時間変化システムにおける有限時間安定性と不安定性定理の新しい結果

確率的非線形時変システムの有限時間安定性と不安定性定理に関する新しい成果 1. 研究背景と意義 安定性理論は、システム理論と工学応用における核心的な内容であり、システムの解析と設計における最も基本的な考慮事項の一つです。安定性理論には、最も一般的に使用される2つの概念があります。それは漸近安定性(asymptotic stability)と有限時間安定性(finite-time stability)です。漸近安定性は時間が無限大に近づいたときのシステム状態の挙動を記述する一方、有限時間安定性は有限な時間内でのシステム状態の過渡性能に焦点を当てています。 多くの工学的問題においては、漸近安定性よりも有限時間安定性がより重要視されます。たとえば、ロボットの操縦における軌道制御や水中飛行体の姿勢制...

マルチビュー画像を用いたエンドツーエンド視覚セマンティックローカライゼーションネットワーク

マルチビュー画像に基づくエンドツーエンド視覚セマンティックローカライズ研究 背景と研究の意義 スマートドライビング技術が急速に発展する中で、自動運転車の精密な位置推定能力は研究と産業界でのホットな話題となっています。正確な車両位置推定は、自動運転のコアモジュールであるだけでなく、高度運転支援システム(ADAS)の重要な構成要素でもあります。従来の視覚ローカライズ手法は、しばしば幾何学モデルと複雑なパラメータ調整に依存していましたが、複雑なシーンではそのロバスト性と大規模展開能力が限られていました。また、環境の変化(天候や照明条件など)の影響を受けやすく、従来の特徴抽出手法(例えばSIFT、SURF、ORBなど)は動的環境下での性能に限界があります。近年では、豊富なセマンティック情報を含む高精...

衛星援助型6G広域エッジインテリジェンス:リモートIoTサービス向けの動的タスクオフロードと資源割り当て

衛星援助型6G広域エッジインテリジェンス:リモートIoTサービス向けの動的タスクオフロードと資源割り当て

衛星支援の6G広域エッジインテリジェンス:遠隔IoTサービス向け動的認識タスクオフロードおよびリソース配分 背景紹介 6G移動通信ネットワークの到来に伴い、従来のモノのインターネット(IoT, Internet of Things)アーキテクチャは、グローバルな接続と幅広い人工知能(AI)の能力を統合したスマート万物インターネット(IoE, Internet of Everything)の新しいパラダイムへと徐々に変化しています。しかし、地上ネットワークには複雑な地形や遠隔地を完全にカバーすることができないという制限があります。低軌道(LEO, Low Earth Orbit)衛星技術の急速な発展により、この課題を解決するための新たな希望が生まれています。非地上ネットワーク(NTN, Non...

粒子取り込み印刷に基づくソフトエレクトロニクス

粒子飲み込み印刷に基づくソフトエレクトロニクス研究 学術的背景 ウェアラブルデバイス、ヘルスモニタリング、医療機器、人間と機械のインタラクションなどの分野が急速に発展する中、ソフトエレクトロニクス(soft electronics)は生体システムとシームレスに統合できることから注目されています。従来の剛性電子機器は生体組織との機械的性能が一致しない問題があり、これが生物医学分野での応用を制限しています。この問題を解決するために、研究者たちは多様な戦略を提案しています。たとえば、マイクロ構造設計(蛇行パターンや切り紙構造)を用いて剛性デバイスにマクロスケールの伸縮性を付与する方法です。しかし、これらの方法は、伸縮性を得るために電子性能を犠牲にする場合が多いです。 近年、ポリマー電子材料を基盤と...

周波数可変性と低位相ノイズを備えた光電子マイクロ波シンセサイザ

周波数可変性と低位相ノイズを備えた光電子マイクロ波シンセサイザ

光電マイクロ波シンセサイザー - 周波数調整可能性と低位相雑音の融合 学術背景 現代の通信、航法、レーダーシステムでは、周波数調整可能で低雑音のマイクロ波源が不可欠です。従来の電子式マイクロ波シンセサイザーは周波数調整可能であるものの、位相雑音が高いため、精密な応用には制限があります。一方で、フォトニクスに基づくマイクロ波シンセサイザーは高いスペクトル純度のレーザーや光周波数コームを活用し、極めて低雑音のマイクロ波信号を生成できます。しかし、フォトニクスアプローチは一般的に周波数調整能力を欠き、サイズ、重量、消費電力の点で大きな課題があり、広範な適用が制限されています。 これらの問題を解決するため、本研究では、簡略化した光周波数分割(Optical Frequency Division, O...