非線形ダイナミックスの性能保有確率の算定手法に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650470
• Research Institution: Musashi Institute of Technology
• Principal Investigator: 星谷 勝 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (30061518)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 丸山 収 武蔵工業大学, 工学部, 助教授 (50209699) ; 吉川 弘道 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (10220609)
• Keywords: 動的信頼性 / モンテカルロ法 / 性能設計 / カルマンフィルタ / 地震ハザード曲線

Research Abstract

・性能保有確率の算定手法
動的非線形システムの初期通過確率算定に関して、モンテカルロ法と解析的な手法を併用した。準解析解算定手法の理論開発を行った。
対象システムをホワイトノイズ入力による状態ベクトル非線形方程式および非線形観測方程式に定式化し、非線形システムの応答データから、等価なガウス分布に近似するための推定理論の開発を行った。非線形システムの近似フィルターについての検討を行い、未知最適状態ベクトルの近傍において近似展開を行うフィルターの開発を行った。この手法を用いて、初期通過確率の準解析解算定手法の精度を検証した。
また、初期通過確率算定問題は、確率密度関数の積分問題と密接に関係しており、数値解析的にこの積分を行うモンテカルロフィルタの応用の可能性について検討を始めた。
・鉄筋コンクリート橋脚の性能設計
現実的な問題設定を行い、RC橋脚の損傷期待値算定に関する研究を行った。建設地点の地震危険度を表現する地震ハザード曲線、地震荷重に対する対象構造物の損傷度を表現するDamage Index Curveを用いて、合理的な損傷期待値算定システムの構築に関する研究を進めた。

Research Products

• [Publications] 星谷 勝、野田 茂、長舟 健: "条件付非正規確率場を推定するための近似解法"土木学会論文集. No.619/I-47. PP253-PP266 (1999)
• [Publications] 星谷 勝、須藤 敦: "確率的技法を用いた組み合わせ最適化手法の情報理論による考察"土木学会論文集. No.619/I-47. PP293-PP298 (1999)
• [Publications] 星谷 勝、野田 茂: "条件付確率場の最大エントロピー推定法の提案"土木学会論文集. No.633/I-49. PP61-PP80 (1999)
• [Publications] 星谷 勝、須藤 敦、高須 光朗: "ニューラルネットワークを用いたデータマイニングによる非構造システムの同定"応用力学論文集. Vol.2. PP83-PP90 (1999)
• [Publications] 丸山、収: "システム同定のための起震機入力"土木学会第54回年次学術講演会. I部門(B). PP94-PP95 (1999)
• [Publications] O.Maruyama: "Optimal Sampling Method for Conditional Gaussian Random Fields"13^<th>ASCE E.M.Conf.,Baltimore USA. (1999)