講演名 2018-07-11
[奨励講演]完全制御型植物工場における最適栽培制御則探索のためのベイズ最適化を用いる手法の一検討
飯塚 達哉(東大), 繁田 亮(東大), 川原 圭博(東大),
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抄録(和) 完全制御型の植物工場において,生産性を高める栽培環境を発見するためのデータドリブンな手法を確立させたい.成長速度などの植物の環境応答は,それまでに与えられた栽培環境や時刻によって変化する.リカレントニューラルネットワークなどの時系列データを扱える機械学習モデルを用いて環境応答の予測器を構築し,最適な栽培環境を求める手法は提案されてきたが,そもそもの学習データをどのように試行して集めるかに関して具体的な手法は提案されていなかった.本稿では,最適な栽培環境を発見するにあたり植物の葉面積の増加の推移についてある成長率モデルを仮定し,そこにベイズ最適化を適用することで,より少ない試行回数と時間で最適レシピを求めることを可能にする手法を検討した.
抄録(英) A data-driven method for improving the productivity in plant factories is desired. The environmental response including growth speed depends on when and how the surrounding environment is changed. Several studies have applied a machine learning method that could handle time series data such as Recurrent Neural Network to achieve an optimal environment. The key has been to construct the predictor of environmental response given the time series of past environment data as train data. However, few studies have focused on how to collect the train data. An intelligent sampling method can reduce the required size of it and time for the entire experiment. In this paper, we propose a novel sampling method of environmental data points in plant factories to achieve the optimal environment with a small number of data. Bayesian Optimization is applied to maximize the growth rate of leaf area index in our experiment.
キーワード(和) 完全制御型植物工場 / ベイズ最適化 / 栽培レシピ
キーワード(英) Vertical Farming / Bayesian Optimization / Climate Recipe
資料番号 ASN2018-24
発行日 2018-07-04 (ASN)

研究会情報
研究会 ASN / NS / RCS / SR / RCC
開催期間 2018/7/11(から3日開催)
開催地(和) 函館アリーナ
開催地(英) Hakodate Arena
テーマ(和) 無線分散ネットワーク,機械学習とAIを応用した無線通信・ネットワーク技術,M2M (Machine-to-Machine),D2D (Device-to-Device),IoT(Internet of Things),一般
テーマ(英) Wireless Distributed Network, Machine Learning and AI for Wireless Communications and Networks, M2M (Machine-to-Machine), D2D (Device-to-Device), IoT(Internet of Things), etc.
委員長氏名(和) 岡田 啓(名大) / 岡崎 義勝(NTT) / 大槻 知明(慶大) / 梅林 健太(東京農工大) / 林 和則(阪市大)
委員長氏名(英) Hiraku Okada(Nagoya Univ.) / Yoshikatsu Okazaki(NTT) / Tomoaki Otsuki(Keio Univ.) / Kenta Umebayashi(Tokyo Univ. of Agric. and Tech.) / Kazunori Hayashi(Osaka City Univ.)
副委員長氏名(和) 山本 高至(京大) / 中澤 仁(慶大) / 門田 和也(日立) / 中尾 彰宏(東大) / 福田 英輔(富士通研) / 須山 聡(NTTドコモ) / 前原 文明(早大) / 有吉 正行(NEC) / 亀田 卓(東北大) / 東 俊一(名大) / 李 還幇(NICT)
副委員長氏名(英) Koji Yamamoto(Kyoto Univ.) / Jin Nakazawa(Keio Univ.) / Kazuya Monden(Hitachi) / Akihiro Nakao(Univ. of Tokyo) / Eisuke Fukuda(Fujitsu Labs.) / Satoshi Suyama(NTT DoCoMo) / Fumiaki Maehara(Waseda Univ.) / Masayuki Ariyoshi(NEC) / Suguru Kameda(Tohoku Univ.) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / HUAN-BANG LI(NICT)
幹事氏名(和) 大和田 泰伯(NICT) / 萬代 雅希(上智大) / 川喜田 佑介(神奈川工科大) / 松井 健一(NTT) / 谷川 陽祐(阪府大) / 西村 寿彦(北大) / 石原 浩一(NTT) / 石津 健太郎(NICT) / 矢野 一人(ATR) / 石橋 功至(電通大) / 石井 光治(香川大) / 林 直樹(阪大)
幹事氏名(英) Yasunori Owada(NICT) / Masaki Bandai(Sophia Univ.) / Yusuke Kawakita(Kanagawa Inst. of Tech.) / Kenichi Matsui(NTT) / Yosuke tanigawa(Osaka Pref Univ.) / Toshihiko Nishimura(Hokkaido Univ.) / Koichi Ishihara(NTT) / Kentaro Ishidu(NICT) / Kazuto Yano(ATR) / Koji Ishibashi(Univ. of Electro-Comm.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Naoki Hayashi(Osaka Univ.)
幹事補佐氏名(和) 橋本 匡史(阪大) / 大田 知行(広島市立大) / 菊月 達也(富士通研) / 中野 亮(日立) / 堀田 善文(三菱電機) / 橿渕 健一(NTT) / 村岡 一志(NTTドコモ) / 衣斐 信介(阪大) / 西本 浩(三菱電機) / 安達 宏一(電通大) / 中村 理(シャープ) / Gia Khanh Tran(東工大) / 成枝 秀介(三重大) / 大島 浩嗣(構造計画研) / 太田 真衣(福岡大) / 大山 哲平(富士通研) / 加川 敏規(NICT) / 小蔵 正輝(奈良先端大)
幹事補佐氏名(英) Masafumi Hashimoto(Osaka Univ.) / Tomoyuki Ota(Hiroshima City Univ.) / Tatsuya Kikuzuki(Fujitu Lab.) / Ryo Nakano(HITACHI) / Yoshifumi Hotta(Mitsubishi Electric) / Kenichi Kashibuchi(NTT) / Kazushi Muraoka(NTT DOCOMO) / Shinsuke Ibi(Osaka Univ.) / Hiroshi Nishimoto(Mitsubishi Electric) / Koichi Adachi(Univ. of Electro-Comm.) / Osamu Nakamura(Sharp) / Gia Khanh Tran(Tokyo Inst. of Tech.) / Syusuke Narieda(Mie Univ.) / Koji Ohshima(Kozo Keikaku Engineering) / Mai Ohta(Fukuoka Univ.) / Teppei Oyama(Fujitsu Lab.) / Toshinori Kagawa(NICT) / Masateru Ogura(NAIST)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Ambient intelligence and Sensor Networks / Technical Committee on Network Systems / Technical Committee on Radio Communication Systems / Technical Committee on Smart Radio / Technical Committee on Reliable Communication and Control
本文の言語 JPN
タイトル(和) [奨励講演]完全制御型植物工場における最適栽培制御則探索のためのベイズ最適化を用いる手法の一検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Encouragement Talk] Bayesian Optimization for Searching for the Optimal Climate Recipe in Completely Controlled Plant Factory
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 完全制御型植物工場 / Vertical Farming
キーワード(2)(和/英) ベイズ最適化 / Bayesian Optimization
キーワード(3)(和/英) 栽培レシピ / Climate Recipe
第 1 著者 氏名(和/英) 飯塚 達哉 / Tatsuya Iizuka
第 1 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Tokyo Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 繁田 亮 / Ryo Shigeta
第 2 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Tokyo Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 川原 圭博 / Yoshihiro Kawahara
第 3 著者 所属(和/英) 東京大学(略称:東大)
The University of Tokyo(略称:Tokyo Univ.)
発表年月日 2018-07-11
資料番号 ASN2018-24
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) ASN-127
ページ範囲 pp.47-52(ASN),
ページ数 6
発行日 2018-07-04 (ASN)