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

• 研究課題/領域番号: 08750114
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 大石 篤哉 徳島大学, 工学部, 講師 (70223716)
• 研究期間 (年度): 1996
• 研究課題ステータス: 完了 (1996年度)
• 配分額: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 1996年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 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

研究概要

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。