報告書番号

U99071

タイトル（和文）

ネットワーク環境下における複雑システム解析ツールの構築 --形状可視化および構造最適化への適用--

タイトル（英文）

Development of network-based software tools for complex systems - Applications to visualization and structural optimization -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

近年、ニューラルネットワーク、遺伝的アルゴリズム（GA）、セルラオートマトンといった新しい計算手法が注目され、構造工学分野においても設計や維持管理に活用されつつある。 当所は、これまでにニューラルネットワーク、GA、セルラオートマトンの基本ソフトを開発し、ニューラルネットワークを構造物の履歴挙動のモデリングに活用するなど、構造工学における適用範囲の拡大を図ってきた。 本報告書では、開発した解析ツールを電中研テクノウェッブシステムに移植し、電力各社からインターネット経由で利用できる形に整備した。更に、開発したシステムの実用性を検証するため、(1)ニューラルネットワークによる座屈波形の可視化、(2)セルラオートマトンとGAの組み合わせ利用による片持ち梁の多目的構造最適化を例示し、提案法の効果を確認した。開発したシステムは、今後、電力土木施設のリスクマネジメント等に活用される予定である。

概要 （英文）

Soft Computing (SC) and Artificial Life (AL) have been developed as new computing paradigm during the last decade. Neural Networks, Fuzzy Logic, Genetic Algorithms (GAs) and Cellular Automata (CA), are categorized into SC, which mostly apply numerical models that emulate human brain or mind. AL includes various studies which create autonomous objects in computers that behave like lives, and make use of them as tools for engineering, scientific, or even economic problems. Judgements on structural design and maintenance problems under complicated situations are one of the promising fields for practical applications of SC and AL.CRIEPI has been developing software tools for Neural Network, GA and CA, and applying them to a nonlinear structural modeling and a structural optimization.In this report, those software tools are integrated on "CRIEPI Techno-Web System", a virtual private network on the Internet, for Japanese electric power companies. Also, the author describes the visualization of three dimensional buckling deformation using Neural Network, and the multipurpose structural optimization of a cantilever beam by CA and GA. Developed system will be applied to the life cycle cost assessment and risk management of civil engineering structures.

報告者

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