研究内容

• ベータダイバージェンスを用いたロバスト推定

• ガウス過程回帰に基づく非線形フィルタリング

• 動的システムに対する独立成分分析

• 状態空間モデルの変分ベイズ推定

• 強化学習

略歴

• 1999.4-2003.3 明治大学 理工学部 機械情報工学科 (知能機械研究室)

• 2003.4-2005.3 奈良先端科学技術大学院大学 情報科学研究科 情報生命科学専攻 博士前期課程 (石井研究室)

• 2005.4-2008.10 名古屋大学 大学院工学研究科 機械理工学専攻 博士後期課程 (早川研究室)

• 2007.10-2012.3 東京都立産業技術高等専門学校 ものづくり工学科 電子情報工学コース 助教

• 2012.4- 東京都立産業技術高等専門学校 ものづくり工学科 電子情報工学コース 准教授

• 2014.4-2014.5 産業技術総合研究所 ヒューマンライフテクノロジー研究部門 情報数理研究グループ 招聘研究員

• 2014.6-2014.9 ナイメーヘン・ラドバウド大学 客員研究員

学会活動

• 2013.1-2016.2 計測自動制御学会論文集 アソシエイトエディタ

• 2013.1-2016.2 計測自動制御学会論文集編集委員会 IT化小委員会 (2013.3より副主査，2014.1より主査)

• 2017.1-2018.12 計測自動制御学会 制御部門 モデルベースト制御における機械学習とダイナミクスの融合調査研究会 委員

• 2018.3 計測自動制御学会 第5回 制御部門マルチシンポジウム 実行委員

• 2019.1-2020.12 計測自動制御学会 制御部門 機械学習と調和する制御理論調査研究会 幹事

• 2021.1-2023.12 計測自動制御学会 制御部門 機械学習で加速する制御理論調査研究会 幹事

• 2024.1- 計測自動制御学会 制御部門 ダイナミクスを活用した機械学習による制御理論の革新調査研究会 主査

研究業績

解説記事

1. 福永修一.
   ガウス過程回帰に基づくリスク鋭敏型フィルタ.
   システム/制御/情報, Vol. 62, No. 10, pp. 411-416, 2018.

2. 福永修一, 藤本健治.
   ベータダイバージェンスを用いたロバストフィルタの構築.
   計測と制御, Vol. 56, No. 9, pp. 650-655, 2017.

学術論文

1. 小久保燎太, 福永修一.
   ポートハミルトン系のための Policy Gradient with Parameter-based Exploration.
   電子情報通信学会論文誌 D, Vol. J106-D, No. 12, pp. 492-500, 2023.

2. S. Fukunaga.
   Robust recursive identification of ARX models using beta divergence.
   IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics Communications and Computer Sciences, Vol. E106-A, No. 12, pp. 1580-1584, 2023.

3. 山岸弘幸, 小久保燎太, 福永修一.
   Matplotlibを用いた2変数関数極値問題の可視化.
   日本数学教育学会高専・大学部会論文誌, Vol. 29, No. 1, pp. 31-44, 2023.

4. 福永修一, 小久保燎太.
   適格度トレースを用いたポートハミルトン系のための決定論的方策勾配法の提案と数値実験による検証.
   計測自動制御学会論文集, Vol. 59, No. 4, pp. 232-234, 2023.

5. 福永修一, 岩本有生.
   自然勾配を用いたポートハミルトン系のための強化学習の高速化.
   計測自動制御学会論文集, Vol. 59, No. 2, pp. 70-76, 2023.

6. 竹下虎太朗, 福永修一, 田中覚, 黄緒平.
   プライバシ保護機能をもつベータダイバージェンスを用いたロバスト線形回帰.
   電子情報通信学会論文誌 A, Vol. J105-A, No. 6, pp. 68-80, 2022.

7. 福永修一, 保福一郎, 篠原知子.
   固有値問題に対する実践的教育プログラムの実施とその検証.
   日本数学教育学会高専・大学部会論文誌, Vol. 25, No. 1, pp. 99-110, 2019.

8. 福永修一, 柴崎祐一.
   ガウス過程回帰に基づく拡張リスク鋭敏型フィルタ.
   計測自動制御学会論文集, Vol. 54, No. 2, pp. 253-260, 2018.

9. 福永修一.
   ベータダイバージェンスを用いた ARX モデルのロバスト同定.
   計測自動制御学会論文集, Vol. 53, No. 11, pp. 618-620, 2017.

10. 藤本健治, 佐藤彰記, 福永修一.
    変分ベイズ法に基づいた状態空間モデルのシステム同定.
    計測自動制御学会論文集, Vol. 48, No. 2, pp.102-108, 2012.

11. 福永修一, 藤本健治.
    H∞フィルタを用いた非最小位相系の独立成分分析.
    電子情報通信学会論文誌 D, Vol. J91-D, No. 6, pp. 1648-1655, 2008.

12. 福永修一, 藤本健治.
    状態空間モデルを用いた非線形独立成分分析.
    システム制御情報学会論文誌, Vol. 20, No. 10, pp. 404-412, 2007.

国際会議

1. A. Kanemura, Y. Cheng, T. Kaneko, K. Nozawa, and S. Fukunaga.
   Imputing missing values in EEG with multivariate autoregressive models.
   40th International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'18), 2018.

2. K. Fujimoto, A. Satoh, and S. Fukunaga.
   System identification based on variational Bayes method and the invariance under coordinate transformations.
   IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference (CDC-ECC2011), pp.3882-3888, 2011.

3. S. Fukunaga and K. Fujimoto.
   Independent component analysis for nonminimum phase systems using H_infinity filters.
   IFAC World Congress (IFAC2008), pp.13545-13550, 2008.

4. S. Fukunaga and K. Fujimoto.
   Independent component analysis for nonminimum phase systems using stable dynamic model inversion.
   European Control Conference (ECC'07), pp.922-926, 2007.

5. S. Fukunaga and K. Fujimoto.
   Nonlinear blind deconvolution based on a state-space model.
   IEEE Conference on Decision and Control (CDC2006), pp.6295-6300, 2006.

6. S. Fukunaga, Y. Nakamura, K. Aso, and S. Ishii.
   Reinforcement learning for a snake-like robot controlled by a central pattern generator.
   IEEE Conference on Robotics, Automation and Mechatronics (RAM2004), pp.909-914, 2004.

7. S. Fukunaga, Y. Nakamura, K. Aso, and S. Ishii.
   Reinforcement learning for a snake-like robot.
   International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications (NOLTA2004), pp.75-78, 2004.

招待講演

1. 福永修一.
   ガウス過程回帰の基礎と状態推定への応用.
   第63回自動制御連合講演会 SICE企画セッション 適応学習制御講義会, 2020.

2. 福永修一.
   ガウス過程回帰の基礎と状態推定への応用.
   SICE制御部門 データ科学とリンクした次世代の適応学習制御調査研究会, 2019.

国内学会

1. 遠藤拓斗, 福永修一.
   リスク関数を用いたプライバシ保護安全強化学習.
   研究報告数理モデル化と問題解決（MPS）, 2023-MPS-146(7), pp. 1-6, 2023. 

2. 江尻尚馬, 福永修一.
   ベータダイバージェンスを用いた軌道のスコアに基づくカーネル逆強化学習のロバスト化.
   第66回 自動制御連合講演会, 2023. 優秀発表賞受賞

3. 福永修一, 小久保燎太.
   ベータダイバージェンスを用いたポートハミルトン系のためのロバスト自然方策勾配強化学習法.
   第65回 自動制御連合講演会, 2022.

4. 若山裕輝, 福永修一.
   M 推定と全最小二乗法を用いたロバスト動的モード分解.
   2022年電子情報通信学会 総合大会 ISS特別企画 ジュニア＆学生ポスターセッション予稿集, p. 161, 2022. 優秀ポスター賞受賞

5. 福永修一, 石元大雅.
   混合自己回帰モデルを用いた筋電モーメントからの手の動作認識.
   電子情報通信学会 MEとバイオサイバネティックス研究会, Vol. 121, No. 389, MBE2021-87, pp. 1-4, 2022.

6. 小久保燎太, 福永修一.
   ベータダイバージェンスを用いたロバスト自然方策勾配法.
   電子情報通信学会情報論的学習理論と機械学習研究会, Vol. 121, No. 419, IBISML2021-46, pp. 53-60, 2022.

7. 福永修一, 小久保燎太.
   ポートハミルトン系のための決定論的方策勾配強化学習法.
   第9回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム, 1E2-4, 2022.

8. 福永修一, 岩本有生.
   ポートハミルトン系のための陰的自然方策勾配強化学習法.
   第64回 自動制御連合講演会, 2021.

9. 竹下虎太朗, 福永修一.
   プライバシ保護機能を持つベータダイバージェンスを用いたロバスト逐次線形回帰.
   2021年電子情報通信学会 総合大会 ISS特別企画 ジュニア＆学生ポスターセッション予稿集, p. 171, 2021.

10. 天野健人, 福永修一, 小澤隆太.
    DTW 距離と k 近傍法を用いた腕の運動の識別.
    2021年電子情報通信学会 総合大会 ISS特別企画 ジュニア＆学生ポスターセッション予稿集, p. 80, 2021.

11. 福永修一.
    外挿機能を有する関数近似器.
    第8回制御部門マルチシンポジウム, 2E1-5, 2021.

12. 岩本有生, 福永修一.
    システムの物理的性質を利用した強化学習の高速化.
    第23回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2020), 2020.

13. 福永修一, 岩本有生.
    自然勾配を用いたポートハミルトン系のための強化学習の高速化.
    第63回自動制御連合講演会, 2G1-5, 2020.

14. 福永修一, 和田靖広.
    ロバストカーネル逐次最小二乗法における応答曲面法を用いた効率的なデータ取得.
    第63回自動制御連合講演会, 1G2-3, 2020.

15. 福永修一, 太田竜正, 小澤隆太.
    筋電センサとIMUセンサを用いた腕の運動の識別.
    ロボティクス・メカトロニクス講演会2020予稿集, 2A2-E07, 2020.

16. 竹下虎太朗, 片桐敬太, 佐々木史紘, 山科亮太, 福永修一, 川口敦生.
    画像分類モデルを組み込んだ模倣学習を用いた自律移動制御.
    ロボティクス・メカトロニクス講演会2020予稿集, 2A1-L03, 2020.

17. 佐藤訓志, 福永修一, 片山仁志.
    確率制御アプローチによるガウス過程回帰により表されたシステムの安定性解析.
    第7回制御部門マルチシンポジウム, 3A1-4, 2020.

18. 福永修一, 和田靖広.
    ベータダイバージェンスを用いたロバストなカーネル逐次最小二乗法.
    第7回制御部門マルチシンポジウム, 2A2-1, 2020.

19. 竹下虎太朗, 福永修一, 田中覚, 黄緒平.
    プライバシ保護機能を持つベータダイバージェンスを用いたロバスト線形回帰.
    第22回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS 2019), 1-063, 2019.

20. 福永修一.
    ガウス過程回帰に基づくリスク鋭敏型粒子フィルタ.
    第63回システム制御情報学会研究発表講演会, pp. 1190-1192, 2019.

21. 佐藤訓志, 福永修一, 片山 仁志.
    確率解析に基づくガウス過程回帰により表されたシステムの安定性解析.
    第63回システム制御情報学会研究発表講演会, pp. 1184-1187, 2019.

22. 福永修一, 佐藤訓志.
    深層ガウス過程により表された離散時間システムの安定化領域計算アルゴリズム.
    第6回制御部門マルチシンポジウム, 2G1-5, 2019.

23. 福永修一, 佐藤訓志.
    深層ガウス過程により表されたダイナミクスの安定性解析.
    第21回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2018), 2018.

24. 福永修一.
    ベータダイバージェンスに基づくロバストカルマンフィルタ.
    第5回制御部門マルチシンポジウム, Sa41-1, 2018.

25. 柴崎祐一, 福永修一.
    ガウス過程回帰に基づくリスク鋭敏型アンセンテッドカルマンフィルタ.
    第60回自動制御連合講演会, SuF1-4, 2017.

26. 福永修一, 井上青空.
    ベータダイバージェンスに基づく情報量基準を用いた ARX モデルのモデル選択.
    第60回自動制御連合講演会, SaG2-1, 2017.

27. 藤野眞人, 福永修一.
    ベータダイバージェンスを用いたロバスト部分最小二乗法.
    第20回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2017), 2017.

28. 土田雄輝, 福永修一.
    ベータダイバージェンスと逐次最小二乗法を用いたロバストな二値分類.
    第20回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2017), 2017.

29. 柴崎祐一, 福永修一.
    ガウス過程回帰に基づく拡張リスク鋭敏型フィルタ.
    第4回制御部門マルチシンポジウム, 1B2-2, PS-11, 2017.

30. 玉井達也, 山口達也, 小澤隆太, Kirill Van Heerden, 福永修一.
    腕の運動情報による筋電義手の制御システムの開発.
    第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (SI2016), pp. 3056-3058, 2016.

31. 鄭郁森, 兼村厚範, 福永修一.
    繰り返し推定による脳波時系列の欠測補完.
    第19回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2016), 2016.

32. 福永修一.
    ベータダイバージェンスを用いたARXモデルのロバスト同定.
    第3回制御部門マルチシンポジウム, 2C2-5, 2016.

33. 金子拓光, 兼村厚範, 福永修一.
    多変量自己回帰モデルを利用した脳波時系列の欠測値推定.
    第18回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2015), 2015.

34. 福永修一.
    ガウス過程回帰に基づく非線形フィルタリング.
    第58回自動制御連合講演会, 1D3-3, 2015.

35. 福永修一, 赤穂昭太郎.
    統計的ダイバージェンスとH∞基準の関係について.
    第58回システム制御情報学会研究発表講演会, 332-4, 2014.

36. 福永修一, 赤穂昭太郎.
    H∞制御とベータダイバージェンスの関係について.
    第1回制御部門マルチシンポジウム, 6C2-3, 2014.

37. 福永修一, 中島優次.
    ガウス和ポイントマスフィルタの計算量削減.
    第13回計測自動制御学会制御部門大会資料, 7B3-2, 2013.

38. 福永修一, 中島優次.
    ポイントマス法を用いたガウス和フィルタの改良.
    第15回情報論的学習理論ワークショップ(IBIS2012), 2012.

39. 福永修一, 中島優次.
    非線形系の状態推定のためのガウス和ポイントマスフィルタ.
    第41回制御理論シンポジウム資料, pp. 15-20, 2012.

40. 福永修一, 赤穂昭太郎.
    ベータダイバージェンスを用いた動的システムの状態推定.
    第14回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2011), 2011

41. 福永修一, 赤穂昭太郎.
    H∞フィルタとベータダイバージェンスの関係について.
    第40回制御理論シンポジウム資料, pp. 97-100, 2011.

42. 福永修一, 荒井光.
    ガウス過程に基づくモンテカルロ碁.
    電子情報通信学会技術研究報告, IBISML2010-106, pp. 17-21, 2011.

43. 荒井光, 福永修一.
    ガウス過程を用いたモンテカルロ碁における戦略獲得.
    第25回ゲーム情報学研究会, Vol.2011-GI-25 No.2, 2011.

44. 福永修一.
    階層型自然方策勾配法.
    第13回情報論的学習理論ワークショップ (IBIS 2010), 2010.

45. 福永修一.
    EMアルゴリズムを用いた非線形系の同定.
    第10回計測自動制御学会制御部門大会資料, (CD-ROM) 185-2-4, 2010.

46. 福永修一, 石原佳幸, 藤本健治.
    状態空間モデルの変分ベイズ推定
    第8回計測自動制御学会制御部門大会資料, (CD-ROM) 055-4-2, 2008.

47. 福永修一, 藤本健治.
    状態空間モデルを用いた非最小位相系の独立成分分析.
    電子情報通信学会技術研究報告, NC2006-146, pp.167-171, 2007.

48. 福永修一, 藤本健治.
    H∞フィルタを用いた非最小位相系の独立成分分析.
    第7回計測自動制御学会制御部門大会資料, (CD-ROM) 75-1-5, 2007.

49. 福永修一, 藤本健治.
    状態空間モデルを用いた非線形動的システムに対する独立成分分析.
    第9回 情報論的学習理論ワークショップ (IBIS2006), pp.118-123, 2006.

50. 福永修一, 藤本健治.
    Stable Dynamic Model Inversion を用いた非最小位相系の独立成分分析.
    第35回制御理論シンポジウム資料, pp.273-276, 2006.

51. 福永修一, 藤本健治.
    状態空間モデルを用いた非線形独立成分分析によるblind deconvolution.
    第6回計測自動制御学会制御部門大会資料, vol.1, pp.37-42, 2006.