ニュートラルネットワークを用いた海岸・河川構造物の設計計算支援システムの開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555148
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 間瀬 肇 京都大学, 防災研究所, 助教授 (30127138)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 辻本 哲郎 金沢大学, 工学部, 助教授 (20115885) ; 後藤 仁志 京都大学, 大学院・工学研究科, 講師 (40243068) ; 酒井 哲郎 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30026182)
• Keywords: ニュートラルネットワーク / 捨石防波堤 / 消波ブロック被覆工

Research Abstract

被覆石の安定重量の算定式が提案されて以来,被覆石の安定性に及ぼす周期の影響,堤体の透水性の影響,波の不規則性の影響等が種々検討されてきた.そして多数の安定公式が提案されているが,ある特定の経験式では異なる研究者の実験データを整理できないことが多い.そこで,著者らは前2年間で人間の神経細胞のモデルを用いたニュートラルネットワークを取り上げ,捨石防波堤の被災レベルや安定係数の評価が可能であるかどうかをを調べ,良好な結果が得られることを確かめた.この評価システムの特徴は,曖昧さを含むデータや因果関係が不明瞭な情報をうまく整理できる点にある.
本年度は,ニュートラルネットワークを用いて,捨石防波堤および消波ブロック被覆工の安定性に及ぼす支配パラメータの影響度(重要度)を検討した.用いた実験データは,Van der Meer(1988)および鹿児ら(1993)のものである.前者のデータに対しては,任意の100個のデータを用いて,入力層ユニットのパラメータを変化させてネットワークを同定し,そのネットワークで改めて被災レベルの予測値を求め,実験値との相関関係を算出してパラメータの影響度を評価した.その結果,堤体の透水性,次に無次元設置水深の影響が比較的大きいことがわかった.消波ブロック被覆工の変形量を調べたら鹿島ら(1993)の実験データを用いて同様の解析を行ったが,消波ブロック被覆工の被災レベルについては元々予測値と実験値の一致の程度が良く,どのケースも相関係数が0.9を越えており,相関解析からはパラメータの相対的は優秀ははっきりしなかった.このことは,安定性に関して捨石堤と消波ブロック堤に差異があるのではないかと推察された.

Research Products

• [Publications] 間瀬肇・高山知司: "ニュートラルネットワークによる捨石防波堤の安定性に及ぼす支配因の影響度評価" 海岸工学論文集. 43. 801-805 (1996)
• [Publications] Mase,H,and Takayama,T.: "Stability assessment of rubble mound breakwater and armor layer" Proc.7th Int Conf.Offshore and Polar Eng.(印刷中). (1997)