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高精度擬似乱数を用いたモンテカルロ法の効率化とその信頼性問題への応用に関する検討

研究課題

研究課題/領域番号 15560418
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関阿南工業高等専門学校

研究代表者

松保 重之  阿南工業高等専門学校, 建設システム工学科, 助教授 (90157347)

研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2005年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2004年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードモンテカルロ法 / 効率化 / 擬似乱数 / 信頼性問題 / 構造システム
研究概要

モンテカルロ法は、きわめて広範囲の問題解決に応用することができる。それ故、その適用の際には、解析的に解けない問題への応用を考える場合が多い。そのような場合に、実用的な計算精度で実用的な計算時間内に所要の結果を出すことを目的に、効率化モンテカルロ法に関する研究を開始した。
先ず、着目事象を計算機内で正確に再現して、所要量を平均値として求める方法(事象再現型モンテカルロ法)の効率化を考えた。一般に、モンテカルロ計算は積分形式に表現することが可能であり、このような積分形式での計算法を領域積分型モンテカルロ法と言い、既に多く研究されている。しかし、問題によっては、その定式化において、積分領域の記述に充分な検討が必要な場合があり、このような場合、事象再現型モンテカルロ法の適用が検討される場合が多い。事象再現型モンテカルロ法は、計算効率上の問題があるものの、広範囲の問題に容易に適用することができ、安定的に所要解を得ることができるからである。本研究では、その効率化法の開発を行った。
その後、さらに広範囲の問題に適用できる効率化法として、準モンテカルロ法の考え方を導入し、より一様性を強調した擬似乱数列を考えた。そして、そのような擬似乱数列を用いてモンテカルロ計算を行えば、効率化が行えることを数値計算によって確かめることができた。
擬似乱数は、他にも多くの具備すべき条件があるので、今後、それらについても検討していく予定である。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] 構造信頼性評価のための事象再現型モンテカルロ法の効率化2005

    • 著者名/発表者名
      松保重之(明憲)
    • 雑誌名

      材料 54・3

      ページ: 314-319

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Efficient Hit-or-Miss Monte Carlo Methods Simulating Relevant Events for Structural Reliability Evaluation2005

    • 著者名/発表者名
      A.S.MATSUHO
    • 雑誌名

      Journal of the Society of Materials Science Japan Vol.54, No.3

      ページ: 314-319

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 構造信頼性評価のための事象再現型モンテカルロ法の効率化2005

    • 著者名/発表者名
      松保重之
    • 雑誌名

      材料 Vol.54,No.3

      ページ: 314-319

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 構造信頼性評価に用いる乱数に関する基礎的考察2004

    • 著者名/発表者名
      松保重之(明憲)
    • 雑誌名

      第20回材料・構造信頼性シンポジウム講演論文集 20・1

      ページ: 122-126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Basic Study on Random Numbers that is used in Reliability Evaluation of Structures2004

    • 著者名/発表者名
      A.S.MATSUHO
    • 雑誌名

      Proceeding of Symposium on Material and Structural Reliability Vbl.20

      ページ: 122-126

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 構造信頼性評価に用いる乱数に関する基礎的考察2004

    • 著者名/発表者名
      松保重之
    • 雑誌名

      第20回材料・構造信頼性シンポジウム講演論文集

      ページ: 122-126

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 松保重之: "当り外れのモンテカルロ法による構造信頼性評価に関する考察"構造物の安全性および信頼性JCOSSAR2003論文集. Vol.5. 937-938 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 松保重之: "当り外れのモンテカルロ法による構造信頼性評価に対する基礎的検討"土木学会第58回年次学術講演会講演概要集. 58巻. 1243-1244 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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