柔らかな情報処理による構造材料信頼性評価システム自動構築の研究

• Project/Area Number: 08750114
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Materials/Mechanics of materials
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 大石 篤哉 徳島大学, 工学部, 講師 (70223716)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 1996: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 非破壊評価 / ニューラルネットワーク / 並列処理 / 超音波 / 有限要素法 / 最適化

Research Abstract

計算力学シミュレーションと階層形ニューラルネットワークに基づく超音波非破壊評価システムにおいて、評価システムの各種パラメータを「柔らかな情報処理」により自動決定するとともに、システム全体をメッセージパッシングに基づく並列処理に対応させてシステムの高速化・高精度化を図ることにより、並列処理環境上に高精度な構造材料信頼性評価システムを自動構築する基本システムの開発を行った。まず、標準的なメッセージパッシングライブラリであるPVMを用いた動的問題の並列有限要素解析システムを開発し、固体内超音波伝播現象のシミュレータとして最適化を行った。これを、並列処理環境としてイーサネットで結ばれた複数のワークステーションに実装し、高速に解析できることを確認した。ニューラルネットワークについても、PVMを用いた並列ニューラルネットワークシミュレータを開発し、実際に上記並列処理環境に実装し処理速度の大幅な向上を確認した。最適なシステムパラメータの自動決定に関しては、固体内超音波伝播の並列シミュレータによる解析結果をもとに、並列ニューラルネットワークシミュレータと遺伝的アルゴリズムを組み合わせて、超音波観測点を欠陥同定に最適な位置に設定するシステムを構築した。さらに、こうした個々のシステムやシミュレータをHTML言語とCGIスクリプトにより総括することにより、WWWで広く用いられているWEBブラウザをユーザーインターフェースとし、ネットワークワイドでユーザーによる対話的な操作が可能な統合環境を構築した。