ネットワークシステムの分散協調制御

シリーズ　システム・制御のニューフロンティア　Ｄー１

コロナ社
畑中健志　舩田陸　

• 価格: 4,290円（本体3,900円＋税）
• 発行年月: 2026年05月
• 判型: Ａ５
• ISBN: 9784339034042

内容情報

[日販商品データベースより]

【読者対象】
本書は、工学・情報系の大学院生・学部生、ロボット工学や制御工学、関連分野に関心を持つ研究者・技術者を幅広く対象としています。

【書籍の特徴】
・本書はネットワークシステムにおける分散協調制御を体系的に扱った書籍です。
・動的システムのエネルギーに着目した統一的な基盤理論に基づいて、同期制御・分散最適化・被覆制御といった主要課題を一冊で俯瞰できる構成を採用しています。限られた前提知識を元に、過去から現在までを一貫して理解できます。
・同期制御と分散最適化の構造的等価性を明示し，問題間の本質的な関係を理解できます。
・近年重要性が高まる制御バリア関数に基づく制御を体系的に紹介した初の邦書であり、本書出版時点における最先端の研究成果までを網羅的に紹介しています。

【各章について】
1章では、ネットワークシステムとは何か、分散協調制御とは何かを明らかにし、本書の目的と全体像を示しています。
2章では、本書を通底する基盤理論である受動性と保存則、動的システムの安定論、そしてその両者の関係について詳述します。ここを乗り越えれば、一部の発展的な内容を除き、本書の主要部は理解することができます。
３章では、最も基本的な分散協調制御である同期制御を対象に、受動性に基づく解析・設計論が展開されます。冒頭に練習として合意アルゴリズムに対する受動的解釈を与え、その後受動システムが構成するネットワークシステムの出力同期制御、さらにその様々な発展が網羅的に紹介されます。この内容は後の４章へと引き継がれます。
４章では、分散最適化を対象に、その解法がすべからく受動性に基づく設計論に基づいて構築されていることを明らかにします。さらに、３章を引用しつつ、同期制御との構造的等価性を見通すことができる構成を採用しています。
５章では、被覆制御の基礎を与えた後、領域の巡回等への発展についても紹介しています。
６章では、制御バリア関数に基づく制御に関して、基礎的な内容から最先端の研究成果までを、具体的な事例を示しつつ、網羅的に紹介します。

【著者からのメッセージ】
ネットワークシステムの分散協調制御は20年にも及ぶ研究の中で様々な方向に枝分かれし、その主幹を見通すことが必ずしも容易ではなくなりました。多分に主観を含みますが、著者らは本書で解説した内容がネットワークシステムの分散協調制御の本質であると確信しています。加えて、本書の基盤理論は将来の研究に対しても重要なヒントを与えてくれるはずです。例えば、受動性の本質はその保存則から来るモジュール化と合成可能性（composability）にあります。したがって、本書で紹介したネットワークシステムを一つのモジュールと捉え、別のモジュールと有機的に合成ないしは階層的に接続することで、新たな研究の扉が開かれる可能性があります。著者らの思いができるだけ多くの読者に伝わることを祈念します。