1997 Fiscal Year Annual Research Report
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08660319
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
森本 哲夫 愛媛大学, 農学部, 助教授 (50127916)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福山 寿雄 愛媛大学, 農学部, 助教授 (90036351)
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| Keywords | 貯蔵プロセス / システム同定 / モデリング / 知能的制御 / ニューラルネットワーク / 遺伝的アルゴリズム / 果実応答 / 動的システム |
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| Research Abstract |
本研究は、知能的な方法論を用いて、貯蔵プロセスにおける果実の生理生態的な応答の計測、モデリングおよび最適な貯蔵環境の制御を行い、貯蔵果実の品質改善を実現する。
1.貯蔵の制御はファジィ制御が有効と考えられる。ファジィ制御器をその時の状態に応じて適切に調整するフィジィ制御法を開発した。その方法は、まずニューラルネットワークでコントローラ操作に対する環境応答を同定(モデル化)し、次にそのモデルのシミュレーションから最良の制御パフォーマンスを示すメンバーシップ関数と制御ルールを遺伝的アルゴリズムを用いて探索した。
2.上記で開発したファジィ制御法を伊予柑貯蔵庫の湿度の最適制御に適用した。入力は換気扇による単純なオン-オフ操作である。制御の目的は、伊予柑貯蔵庫では果実の蒸発散により過湿となりやすいので、最適な貯蔵湿度85%RHに常時保つことである。本ファジィ制御法はなめらかな湿度制御を実現し、その制御パフォーマンスは従来法に比べ良好であり、本制御法の有効性が確かめられた。
3.最近、貯蔵果実の追熟を制御する熱処理法(一時的に高温下におく)が注目されている。本研究では、ニューラルネットワークと遺伝的アルゴリズムを用いて、システム科学的に、貯蔵果実の追熟をできるだけ遅らせるための最適な熱ストレスパターンを探索した。2つの熱処理法が得られた。1つは最初の1日のみ熱ストレスを与える単一熱処理、もう1つは周期的に熱ストレスを与える間欠的熱処理である。シミュレーションでは間欠的熱処理、単一熱処理、低温処理(従来法)の順に追熟は抑制された。実際にも適用し、本制御法の有効性が確かめられた。
4.これらの成果はすべて国際的なジャーナルに掲載された。
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[Publications] T.Morimoto, W.Purwanto, J.Suzuki and Y.Hashimoto: "Identification of cumulative fruit responses during the storage process using neural networks." Preprints of 11th IFAC Symposium on System Identification. Vol.3. 1555-1560 (1997)
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[Publications] T.Morimoto, J.De Baerdemaeker and Y.Hashimoto: "An intelligent approach for optimal control of fruit-storage process using neural networks and genetic algorithms." Computers and Electronics in Agriculture. 18 (2,3). 205-224 (1997)
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[Publications] T.Morimoto, J.Suzuki and Y.Hashimoto: "Optimization of a fuzzy controller for fruit storage using neural networks and genetic algorithms." Engineering Applications of Artificial Intelligence. 10 (5). 453-461 (1997)
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[Publications] T.Morimoto, W.Purwanto, J.Suzuki and Y.Hashimoto: "Optimization of heat treatment for fruit during storage using neural networks and genetic algorithms." Computers and Electronics in Agriculture. 19. 87-101 (1997)
