学習機能を有するニューロ・ファジィシステムによる建築構造物の最適構造計画システム

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05650537
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 河村 廣 神戸大学, 工学部, 教授 (70031119)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷 明勲 神戸大学, 工学部, 助手 (50155199)
• Keywords: ファジィ理論 / ファジィシステム / ニューラルネットワーク / 構造計画 / 最適耐震計画 / ファジィ合成則 / ファジィ統合則 / ファジィ同定器

Research Abstract

本研究では、建築構造物の最適耐震構造計画及び評価を支援するニューロファジィネットワークを構築し、その応用性、実用性の大なることを明らかにした。
得られた知見を以下に別挙する。
(1)著者の研究室で既に開発したファジィシステムを基本構成単位とするファジィネットワークに、学習機能を付与するために自己学習機能を有するニューラルネットワークを導入することが可能となった。
(2)具体的には、ファジィネットワークの中のファジイ関係(状態)の同定にニューラルネットワークを用いることにより、任意の主観的な評価のモデル化が可能となった。
(3)更に、ファジィネットワークの解法について、多元連立方程式の解法を応用し、ファジィ合成則を適用して、任意複数最適解をシステマティックに得ることが可能となった。
(4)本ニューロファジィネットワークとその解法によれば、任意のあいまいな設計変数間の関係(ファジィ関係)を必要に応じて付加することも可能となり、又、その同定も可能とした。
(5)もう一つのニューラルネットワークの利点は、任意関数の連続性を保持して学習することから、ファジィ関係の任意の離散化を可能とした。
(6)在来型のニューラルネットワークのみならず、著者らが考案した、ファジィ統合則、ファジィ同定器なども場合に応じて同じ扱いで適用することも可能であることがわかった。
(7)今後の研究の発展方向としては、遺伝的アルゴリズム(GA)を応用してファジィ関係の同定の効率化を図ったり、更には、人工生命理論を応用した自動形態形成システムと統合することにより、最適化機能を飛躍的に向上させることが考えられる。

Research Products

• [Publications] Hiroshi Kawamura: "Aseismic Structural Planning System by Fuzzy Network" Proceedings of the Fifth International Fuzzy Systems Association World Congress. I. 195-198 (1993)
• [Publications] 神原 浩: "インテリジェントファジィネットワークによる構造計画" 日本建築学会大会学術講演梗概集. A. 1581-1582 (1993)
• [Publications] 大沢 勉: "合成則による耐震構造計画ファジィネットワークの解法" 日本建築学会大会学術講演梗概集. A. 1583-1584 (1993)
• [Publications] 桑本 保彦: "ニューロファジィネットワークによる構造計画" 第16回情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集. 325-330 (1993)
• [Publications] 古田 均: "建築・土木技術者のためのファジィ理論入門" 講談社, 177 (1993)
• [Publications] Spyros G.Tzafestas: "Fuzzy Reasoning in Information,Decision and Control Systems" Kluwer Academic Publishers, 563 (1994)