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川口 賢司*; 丸山 結; Zheng, X.
Journal of Artificial Intelligence Research, 56, p.153 - 195, 2016/06
被引用回数：14 パーセンタイル：56.41(Computer Science, Artificial Intelligence)This paper considers global optimization with a black-box unknown objective function that can be non-convex and partly non-smooth. Such a difficult optimization problem arises in many real-world applications, such as parameter tuning in machine learning, engineering design problem, and planning with a complex physics simulator. This paper proposes a new global optimization algorithm, called Locally Oriented Global Optimization (LOGO), to achieve both fast convergence in practice and finite-time error bound in theory. The advantage and usage of the new algorithm are illustrated via theoretical analysis and an experiment conducted with 10 bench-mark test functions. Further, we modify the LOGO algorithm to specifically solve a planning problem with continuous state/action space and long time horizon while maintaining its finite-time error bound. We apply the proposed planning method to severe accident management of a nuclear power plant. The result of the application study demonstrates the practical utility of our method.
Zheng, X.; 伊藤 裕人; 川口 賢司; 玉置 等史; 丸山 結
Reliability Engineering & System Safety, 138, p.253 - 262, 2015/06
被引用回数：10 パーセンタイル：40.02(Engineering, Industrial)An important issue for nuclear severe accident is the source tern uncertainty and sensitivity analysis. Generally, thousands of cases are needed to reach a stable result of sensitivity analysis. Based on the limited data obtained by MELCOR analysis, in which the accident at Unit 2 of the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant is used as an example, an approximate stochastic model has been constructed via Bayesian nonparametrics, specifically, the Dirichlet process. The advantage of a nonparametric model is that any deterministic function between explanatory and response variables is not necessary to be determined. The complexity of model will grow automatically as more actual data is observed. The approximate model saves the computational cost and makes it possible to complement thousands of Monte Carlo computation for uncertainty and sensitivity analysis. Probability density functions of uncertainty analysis by MELCOR and the approximate model are obtained and compared. Two densities show great accordance that proves the good predictive ability of the stochastic model. The appropriateness of the approximate model is further validated by the cross-validation through the comparison with actual MELCOR results. Global sensitivity analysis by Sobol' sensitivity index has been performed with the approximate model. Three input parameters are ranked according to their respective influences on the output uncertainty based on first-order and total effect.
石川 淳; 川口 賢司; 丸山 結
Journal of Nuclear Science and Technology, 52(3), p.308 - 314, 2015/03
被引用回数：20 パーセンタイル：81.00(Nuclear Science & Technology)シビアアクシデント解析コードTHALES2とヨウ素化学計算コードKicheの連携解析手法を福島第一原子力発電所事故3号機に適用し、従来評価では考慮されておらずソースターム評価上の課題となっている気体状ヨウ素(I
及び有機ヨウ素)の再放出挙動に関わる検討を実施した。本解析からヨウ素化学を考慮しない従来評価では、効果的なプールスクラビングによってサプレッションチャンバー(S/C)外部へのCsIの放出が抑制されるが、ヨウ素化学を考慮した場合、S/Cベント作動に伴って生じる気液二相流によりS/C液相で生成されたI及び有機ヨウ素が気相中に移行し、格納容器外への放出が継続することが示された。また、液相のpH及び質量移行係数の影響に関する感度解析により、両者が気体状ヨウ素の放出量に多大な影響を及ぼすことが明らかになった。
川口 賢司; 石川 淳; 丸山 結
International Journal of Engineering and Technology, 6(2), p.104 - 108, 2014/04
An adaptive time-stepping scheme in accordance with the local convergence of computation often involves computationally expensive procedures. As a result, many computer simulators have avoided utilizing such an adaptive scheme, while its advantages are well recognized; the scheme not only efficiently allocates computational resources, but also makes the results of the computation more reliable. In this paper, we propose a fast adaptive time-stepping scheme, ATLAS (Adaptive Time-step Learning and Adjusting Scheme), which approximates such an expensive yet beneficial scheme by using support vector machines (SVMs). We demonstrate that ATLAS achieves higher accuracy with lower computational cost when compared with computations without it. ATLAS can incorporate existing solvers and other fast but unreliable adaptive schemes to meet the different criteria required in various applications.
菊地 賢司; 根本 政明*; 蕪木 英雄; 佐野川 好母; 川口 勝之*; 小野 重治*
日本原子力学会誌, 26(4), p.70 - 79, 1984/00
VHTRの高温構造要素には、炉の構造上、機器の熱膨張、冷却材の流体振動、地震力により相対摺動や部材相互がぶつかり合うことがあるため、それらの部材の異常な磨耗、焼けつき、破損を防ぐ必要がある。本報告では、高温部材の1つであるNi基耐熱合金鋼(ハステロイX-R)及びその摺動面にコーティングした摺動試片の1000
C、0.2~4.1MPaの高温高圧Heガス中における摩擦・磨耗を調べた結果、次のことが明らかとなった。(1)ハステロイX-R同士の摩擦係数は、Heガス中のO分圧が高いほど低下する。(2)ZrOCaC,ZrO-YO
コーティング材とハステロイX-Rの摺動では、物質の相互移着が認められた。(3)コーティング材同士の摺動ではZrO-CaC,ZrO-YO,TiCが安定な特性を示した。
菊地 賢司; 蕪木 英雄; 佐野川 好母; 川口 勝之*; 根本 政明*; 渡辺 真太郎*
Nuclear Technology, 66, p.491 - 502, 1984/00
被引用回数：4 パーセンタイル：45.07(Nuclear Science & Technology)VHTRでは、燃料ブロック、制御棒シース、炉心支持板、高温配管、IHX伝熱管などの構成要素が、高温高圧ヘリウムガス雰囲気下で、流体振動、原子炉の起動停止に伴なう熱膨張、地震力により相対摺動を起こす。そのため、摺動部材であるハステロイX-R、2 1/4Cr-1M
鋼、PGX黒鉛のトライボロジー特性に及ぼすヘリウムガス中の不純物ガス(O,HO,H,CH
)の影響を調べた。試験温度は500~1000C、圧力は1~40atg、不純物ガス濃度は~10
vpmである。その結果、ハステロイX-R同士の摺動では一般に凝着が生じたが、高いO濃度ではそれが回避される傾向にあり、低摩擦係数~0.3が得られた。カロライズコーティングされたハステロイX-Rと黒鉛では、不純物ガスの影響がみられず低摩擦係数~0.1が得られた。2 1/4Cr-1M鋼と黒鉛ではO濃度が高いほど、大きな摩擦係数が得られた。
高廣 克己*; 森本 圭一*; 安田 賢司*; 川口 和弘; 永田 晋二*; 山本 春也; 鳴海 一雅; 楢本 洋*
no journal, ,
基板上に蒸着した金属ナノ粒子は、バルク金属とは異なる電気的・磁気的・光学的特性を示すことから、ナノ粒子を用いた新たなデバイスの作製など応用が期待されている。本研究では、1keV Arイオン照射により高配向性熱分解グラファイト(HOPG)基板表面に欠陥を導入し、この欠陥が真空蒸着における金(Au)及び白金(Pt)のナノ粒子形成に及ぼす影響について調べた。X線光電子分光法により未照射及びAr照射したHOPG基板上に10
10
atoms/cm
の蒸着量で形成されたAu及びPt粒子のサイズの評価した結果、Ar照射したHOPG基板上に、より微小なナノ粒子が形成されることが明らかになった。これは、イオン照射により導入された欠陥が蒸着粒子の核形成点になると考えられ、イオン照射が金属ナノ粒子のサイズ,形状制御に有効であることが示唆された。
石川 淳; 川口 賢司; 丸山 結
no journal, ,
福島第一原子力発電所事故後の環境モニタリングにおいて、大気からサンプリングされたヨウ素に占める気体状の割合が高い結果が得られている。シビアアクシデント(SA)解析コードを用いた既存評価では、ヨウ素の化学形として常温で粒子状のCsIを仮定するのが一般的だが、解析結果がサンプリング結果と整合せず課題となっている。原子力機構では、SA解析コードTHALES2及びヨウ素化学計算コードKicheの連携解析手法を、福島第一原子力発電所事故3号機に適用し、既存評価では考慮していない気体状ヨウ素(I及び有機ヨウ素)の再放出挙動に関わる検討を実施した。本解析からサプレッションチャンバー(S/C)のpHは、CsOHの液相への移行が支配的となり、炉心損傷後は8程度で推移すること、ヨウ素化学を考慮しない従来評価では、効果的なプールスクラビングによってS/C外部へのCsIの放出が抑制されるが、ヨウ素化学を考慮した場合、一般的に気体状ヨウ素の生成が少ないと考えられている塩基性条件下でも、S/Cベントに伴って生じる気液二相流によりI及び有機ヨウ素が気相中に移行し、格納容器外への放出が継続することが示された。
