非線形システムの制御は工学における長年の課題であり、特に測定可能な出力情報のみを用いた出力フィードバック制御は実装上の制約から重要な研究分野です。本研究は、クープマン演算子理論とデータ駆動型制御を組み合わせることで、この課題に新たなアプローチをもたらすものです。 クープマン演算子は、非線形動力学系を無限次元の線形システムとして表現する数学的フレームワークであり、従来の制御理論で確立された線形制御手法を適用することを可能にします。この研究では、実際のシステムから入出力データを収集し、これをクープマン理論の枠組みで解析することで、データから直接的に制御則を導出します。この手法により、複雑な非線形特性を持つシステムに対しても、より簡潔な制御戦略を構築できるようになります。 特に注目すべき点は、クローズドループ保証を備えている点です。つまり、提案された制御手法によるシステムの安定性や性能についての理論的保証が組み込まれており、単なるデータ駆動型のヒューリスティック的なアプローチではなく、数学的に厳密な基礎の上に構築されています。これにより、ロボティクス、プロセス制御、自動運転など、安全性が重視される実応用分野への適用が現実的になります。 本研究は、データサイエンスと古典制御理論の融合により、非線形制御の実用化をさらに加速させる重要な貢献となるものと考えられます。