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J-GLOBAL ID：202002230290777674   整理番号：20A1935535

生物学的免疫機構に基づく量子PSOアルゴリズムと浸透パラメータに対する逆解析におけるその応用【JST・京大機械翻訳】

A Biological Immune Mechanism-Based Quantum PSO Algorithm and Its Application in Back Analysis for Seepage Parameters

著者 (4件)： Tan Jiacheng (College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China) ,  Xu Liqun (College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China) ,  Zhang Kailai (College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China) ,  Yang Chao (College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China)
資料名： Mathematical Problems in Engineering (Web)  (Mathematical Problems in Engineering (Web))
巻： 2020  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7803A  ISSN： 1024-123X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 浸透パラメータの逆解析は,水力工学浸透計算における古典的問題である。高次元,多数の局所最適値,貧弱な収束性能,および過度の計算時間を含む反転問題の特性を考慮して,生物学的免疫機構ベースの量子粒子群最適化(IQPSO)アルゴリズムを提案し,逆変換問題を解決した。収束率を加速するための個体群多様性とワクチン接種戦略を改善するために濃度調整戦略を導入することによって,修正アルゴリズムは従来のPSOの短所を克服して,容易に局所最適に陥ることができる。さらに,簡単なマルチコア並列計算戦略を計算時間を減らすために適用した。IQPSOの有効性と実用性を数値実験によって評価した。本論文では,1つのコンクリート面ロックフィルダム(CFRD)をケースとして,浸透パラメータの逆解析を,提案した最適化アルゴリズムを利用して達成し,ダムの定常浸透場を有限要素法(FEM)によって分析した。免疫PSOと量子PSOと比較して,提案したアルゴリズムには,より良い全体的探索能力,収束性能,および計算率があった。最適化したバック解析は,高精度でCFRDの透過係数を得ることができた。Copyright 2020 Jiacheng Tan et al. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *アルゴリズム ,  最適化 ,  *浸透 ,  有限要素法 ,  最適化手法 ,  ダム ,  ロックフィルダム ,  並列演算 ,  透過率 ,  個体群 ,  予防接種 ,  逆変換
準シソーラス用語： *粒子群最適化 ,  数値実験 ,  最適値 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 人工知能  (JE08000Z) ,  システム最適化手法  (IA02050Z) ,  その他のオペレーションズリサーチの手法  (KA03070E)

引用文献 (40件)：

• C. X. Mao, Seepage Computation Analysis and Control, China Water and Power Press, Beijing, China, 2003.
• C. Xu, D. Yue, C. Deng, "Hybrid GA/SIMPLS as alternative regression model in dam deformation analysis," Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 25, no. 3, pp. 468-475, 2012.
• L. Yang, H. Su, Z. Wen, "Improved PLS and PSO methods-based back analysis for elastic modulus of dam," Advances in Engineering Software, vol. 131, pp. 205-216, 2019.
• H. Su, S. Zhang, Z. Wen, H. Li, "Prototype monitoring data-based analysis of time-varying material parameters of dams and their foundation with structural reinforcement," Engineering with Computers, vol. 33, no. 4, pp. 1027-1043, 2017.
• H. Su, Z. Wen, S. Zhang, S. Tian, "Method for choosing the optimal resource in back-analysis for multiple material parameters of a dam and its foundation," Journal of Computing in Civil Engineering, vol. 30, no. 4, 2016.

タイトルに関連する用語 (8件)： 生物学 ,  免疫機構 ,  量子 ,  PSOアルゴリズム ,  浸透 ,  パラメータ ,  逆解析 ,  応用