V0430800

最適制御理論

Optimal Control Theory

開講部

システム理工学部

開講学科

数理科学科

開講学年

3年次

開講時期

前期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

講義
教授サイ キセイこの授業の2013年度のアンケートを参照

授業の概要

動的計画法の基礎について講義する。動的計画法は1950年代に Bellman によって提唱され、複雑な最適化問題に対しても、短い時間で答えを与えることができることから、今日でも幅広く応用されている。
本講義では具体的に、以下の内容について学んで行く。多段決定問題、最適性の原理、最適性方程式、不変埋め込み、関数再帰方程式、Hamilton-Jacobi-Bellman 方程式、組合せ問題などへの応用 他

達成目標

1.動的計画法の基本的な手法について理解する。
2.具体例に対する代表的な手法およびその有効性を理解する。
3.諸問題への動的計画法の応用ができる。

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.動的計画法とはシラバスをよく読んでおく。基礎的な数学用語について復習しておく。
2.微分積分・線形代数の復習微分積分学、線形代数学の基本について、これまでの学習に利用した教科書、資料、ノートに目を通しておく。
3.Bellman の動的計画法多変数関数の数学的取扱いについて復習しておく。
4.多段決定問題(1)多段決定問題とは動的計画法の定義と考え方を復習する。
5.多段決定問題 (2)動的計画法の応用多段決定問題のアルゴリズムを復習する。
6.最適性方程式(1)最適性の原理最大(小)値問題における微分法を復習する。
7.最適性方程式 (2)最適性方程式の導出最適性の原理と必要条件を復習する。
8.不変埋め込み(1)準線形化法と不変埋め込みテーラー展開法を復習する。
9.不変埋め込み (2)動的計算法の応用前回のノートを復習する。
10.関数再帰方程式 (1)関数再帰方程式の基礎再帰法の考え方を復習する。
11.関数再帰方程式 (2) 関数再帰方程式の解法再帰方程式とその収束原理を予習する。
12.Hamilton-Jacobi-Bellman 方程式 (1)導入前回のノートを復習する。
13.Hamilton-Jacobi-Bellman 方程式 (2) HJB方程式の数学的取り扱いと粘性解理論HJB方程式の特徴を復習する。
14.動的計画法の応用HJB方程式の解法と収束性について復習する。
15.今後の展望および試験これまでのノート・資料を見直す。

評価方法と基準

レポートまたは試験で総合的に評価

教科書・参考書

授業の1回目に指示する

履修登録前の準備

特になし

オフィスアワー、質問・相談の方法

授業の1回目に指示する

環境との関連

環境に関連しない科目

最終更新 : Thu Sep 19 07:09:51 JST 2013