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鍋島 邦彦; Ayaz, E.*; Seker, S.*; Barutcu, B.*; T
rkcan, E.*
Proceedings of International Conference on Artificial Neural Networks and the International Conference on Neural Information Processing (ICANN/ICONIP 2003), p.406 - 409, 2003/06
ニューラルネットワークとエキスパートシステムを利用して、オランダボルセレ原子力発電所のオンラインプラント監視システムを開発した。フィードフォワード型及びリカレント型ネットワークを用いてプラントのモデル化と異常検知を行い、ルールベース型エキスパートシステムでプラント診断を行った。オフラインによる結果から、ニューラルネットワークがプラント動特性を正確にモデル化できることが示された。また、オンラインの結果より、本監視システムがプラント状態を実時間で診断できることが明らかになった。
鍋島 邦彦; 鈴土 知明; 大野 富生*; 工藤 和彦*
Mathematics and Computers in Simulation, 60(3-5), p.233 - 244, 2002/09
被引用回数：16 パーセンタイル：70.70(Computer Science, Interdisciplinary Applications)本研究では、ニューラルネットワークとルールベース実時間エキスパートシステムを利用したハイブリッド監視システムについて述べる。データ収録システムと支援画面を含めた全システムが、オンラインPWRシミュレータでテストされた。その結果、監視システムのニューラルネットワークは、プラント動特性を適切にモデル化し、異常兆候を従来監視システムよりも早い段階で検知した。また、実時間エキスパートシステムも、ニューラルネットワーク出力と知識ベースと利用してシステム状態を正確に診断し、画面に表示した。
鍋島 邦彦; 鈴土 知明; 大野 富生*; 工藤 和彦*
Knowledge-Based Intelligent Information Engineering Systems & Allied Technologies, p.1506 - 1510, 2001/09
ニューラルネットワークとエキスパートシステムを用いた原子力プラントの監視システムを開発した。オートアソシアティブニューラルネットワークはプラント動特性をモデル化し、エキスパートシステムはニューラルネットワークの出力及びその他のプラント情報からプラントの状態を診断する。オンラインPWRシミュレータへ適用した結果、本監視システムが異常兆候を初期の段階で見知し、診断することが示された。
鍋島 邦彦; Tuerkcan, E.*; 鈴土 知明; 中川 繁昭; 井上 浩司*; 大野 富生*; 工藤 和彦*; 鈴木 勝男
Proc. of Human-Computer Interaction International'99, 2, p.1187 - 1191, 1999/00
ニューラルネットワークとエキスパートシステムを組み合わせたハイブリッド監視システムを開発し、高温ガス冷却炉HTTRに適用する。本監視システムは、フィードバック結合を持つカレントニューラルネットワークを用いて原子炉の動特性モデルを構築することにより、微小な異常兆候を早期に検知し、このネットワーク出力と運転員からのプラント情報を基にエキスパートシステムで異常を診断する。また、マンマシンインターフェイスを考慮し、運転員支援のための適切な表示も行う。これまでに、動特性解析コードACORDを利用して、正常運転及びいくつかの異常事象のシミュレーションデータを作成し、監視システムの性能評価を行った。その結果、このシステムがHTTRの異常検知・診断にも有効であることが明らかになった。
石神 努; 小林 健介
Journal of Nuclear Science and Technology, 35(6), p.443 - 453, 1998/06
被引用回数：1 パーセンタイル：14.87(Nuclear Science & Technology)日本原子力研究所では、原子力発電プラントで万一の事故が発生した場合に、緊急技術助言組織に有用な情報を提供する緊急時助言システム(COSTA)の開発を進めている。COSTAの機能の1つに、プラントから通報される事故情報に基づき、実時間でプラント状態を把握し今後の事故進展を予測する機能がある。シビアアクシデント解析コードを直接用いてこの機能を実現することは、長い計算時間を要することから困難である。開発した手法は、エキスパートシステムと多変量解析手法を組み合わせたものであり、実時間予測及び時々刻々と変化する状況への対応を可能としている。本報では、PWRにおけるウェットキャビティの場合の格納容器内事故進展の予測手法を述べる。同手法をシビアアクシデント解析コードTHALES及びSTCPの解析結果に適用したところ、同手法は元の解析結果をよく再現した。
柳原 敏; 白石 邦生; 助川 武則; 立花 光夫
Proc. of 5th Int. Conf. on Nucl. Eng. (ICONE-5)(CD-ROM), 6 Pages, 1997/00
JPDR解体プロジェクトにおける技術開発の1つとして、原子力発電所の廃止措置を安全で効率的に実施するための各種条件を総合的に検討することを目的に、システムエンジニアリングに関する研究を実施した。本研究では、JPDRの解体作業からさまざまな作業データを収集するとともに、その分析を進め、廃棄物の発生量、作業人工数、作業者被ばく線量、解体装置の性能等に関して、解体作業の特徴を明らかにした。また、基本となる作業項目(単位作業)を抽出し、それらに対して作業人工数等の諸量を計算するモデルを作成するとともに、解体計画の作成にJPDR解体プロジェクトの知見等を反映するエキスパートシステムの開発を進めた。これらは、将来の我が国の商用発電炉の廃止措置計画の検討に役立つものである。
鍋島 邦彦; 鈴木 勝男; 野瀬 正一*; 工藤 和彦*
Monitoring and Diagnosis Systems to Improve Nuclear Power Plant Reliability and Safety, 0, p.17 - 26, 1996/00
本論文では、ニューラルネットワークを用いた原子力プラント監視システムを実証する。この監視システムの特長は、数学的表現なしに測定データのみで多出力系をモデル化できることである。原子炉の動特性モデルは、3層からなるオートアソシアティブネットワークで構築され、学習則にはバックプロバゲーションを採用した。この異常検知法は、測定されたプロセス信号とニューラルネットワークモデルの出力信号の偏差を監視するものである。定常運転時の機器故障によって引き起こされる4種類の異常事象を用いてニューラルネットワーク監視システムの性能を評価した。その結果、この監視システムが、従来の警報システムより早く微小な異常兆候を検知することが明らかになった。
石神 努
Journal of Nuclear Science and Technology, 32(7), p.691 - 701, 1995/07
被引用回数：2 パーセンタイル：27.03(Nuclear Science & Technology)日本原子力研究所では、原子力発電プラントで万一の事故が発生した時の緊急時に、国の緊急技術助言組織に対して有用な情報を提供することにより同組織の活動を支援する緊急技術助言対応システム(COSTA)の開発を進めている。COSTAの重要な機能の1つに、緊急時にプラントから通報される事故情報に基づくプラント状態把握と事象進展予測がある。本稿では、この機能についての性能評価を行うことを目的に、COSTAをTMI-2事故に適用した。COSTAへの入力となる事故情報の量、内容、および通報間隔を変化させたケーススタディを行い、これらが予測結果に及ぼす影響を評価した。その結果、事故の内容に即した事故情報が適度の時間間隔で通報される場合、COSTAの予測結果は妥当であることがわかった。
小林 健介; 石神 努; 堀上 邦彦; 尾山 和雄; 秋山 敏弘*
Journal of Nuclear Science and Technology, 32(5), p.476 - 487, 1995/05
被引用回数：3 パーセンタイル：36.50(Nuclear Science & Technology)原子力施設において緊急時に至るような万一の事故が発生した場合、国の緊急技術助言組織(以下、助言組織と称す)は、国の対策本部に対して技術助言を行うことになっている。この助言活動を実施するために、助言組織には原子力発電プラントに関する情報を記載した資料(常備資料と称す)が用意されている。常備資料は冊子体形式であり、かつその情報量が膨大であることから、その効率的な利用を図るために、計算機技術の利用が求められている。また、助言組織が損傷しているプラントの状態を把握し環境へのFP放出を予測することを支援する手法の開発が求められている。緊急時の助言組織の活動を支援することを目的に、常備資料を迅速にかつ効率よく利用することが出来るように、それらのデータベース化を行うとともに、多変量解析手法を用いて事象進展予測と環境へのFP放出予測を迅速に行う、エキスパートシステムを開発した。そして、データベースとエキスパートシステムを統合化し、計算機システムCOSTAとして整備した。COSTAの開発の第一段階を1992年度に終了した。本報は、COSTAの開発の現状を述べたものである。
鍋島 邦彦; 鈴木 勝男; E.Tuerkcan*
Proc. of 9th Power Plant Dynamics, Control & Testing Symp., Vol. 1, 0, p.51.01 - 51.09, 1995/00
原子力プラントでは、数多くのセンサ信号がプラントの運転状態を表示している。プラント状態を監視するためには、これらの情報を迅速かつ同時に処理する必要がある。このために、ニューラルネットワークとエキスパートシステムを組み合せたハイブリッド監視システムを開発し、オランダの原子力プラントに適用した。このシステムは、ニューラルネットワークをプラントのモデリングに、またエキスパートシステムをニューラルネットワークとオペレータからの入力を基にした診断及びマンマシンインターフェイスの両方に用いている。このハイブリットシステムをオランダのボルセレ原子炉プラントに適用した結果、プラントの監視システムとして有効であることが示された。
鍋島 邦彦; 鈴木 勝男; E.Tuekcan*
SMORN-VII,Symp. on Nuclear Reactor Surveillance and Diagnostics,Vol. 1, 0, P. 4_1, 1995/00
原子炉の状態監視は、運転の安全性・維持のための重要な課題である。原子力施設における監視では、プラントの運転状態に関連した量が、予想される正常及び非正常の範囲内にあるかどうかを知る必要がある。ここではオランダのボルセレ原子力プラントの監視のために、ニューラルネットワークとエキスパートシステムを組み合せたハイブリットAI監視システムを開発した。この監視システムでは、三層構造のニューラルネットワークが主要な測定信号の多様な運転パターンを学習することによりプラントシステムをモデル化する。エキスパートシステムは、マンマシンインターフェイスとして、またニューラルネットワークと運転員の双方から得られた情報を基に診断を行う。このハイブリット監視システムは、原子力プラントの信頼性と運転性の向上に有効であることが示された。
重田 幸博
保健物理, 29, p.460 - 462, 1994/00
近年、「あいまいさ」を取扱うファジィ理論は、様々な分野に適用され、実用化が計られている。今回、放射線管理へのファジィ理論の適用例として、放射線作業事前評価システムを開発した。本システムは、制御分野で実用化されている代表的ファジィ推論法により、放射線作業における被ばく、空気汚染、表面汚染の事前評価を行うものである。本報告では、システムの概要を述べるとともに実作業への適用例を紹介し、システムの有効性及び問題点について考察を行う。
重田 幸博; 木村 義隆*; 藪田 肇; 長谷川 圭佑; 池沢 芳夫
Proc. of the Int. Radiation Protection Association,Vol. II, p.1654 - 1657, 1993/00
人工知能(AI)技術を放射線管理に適用することにより、専門家の知識や経験を共有化し、また、放射線防護に関する新たな知見を導入することが容易となる。そこでAI適用の第一ステップとして、放射性物質の輸送に関するエキスパートシステムのプロトタイプを開発した。本システムは、「輸送容器の判定」、「容器区分の適合性診断」、「放射性物質数量限度の判定」の3つのサブシステムから構成されている。本システムの開発により、放射性物質輸送時における解釈、判断業務の合理化と信頼性の向上を図ることができた。
石神 努; 小林 健介
Proc. of the Joint Int. Conf. on Mathematical Methods and Supercomputing in Nuclear Applications,Vol. 1, p.307 - 318, 1993/00
原研で開発を進めている緊急技術助言対応システムは、緊急時に緊急技術助言組織に有用な情報を提供することを目的としている。特に、プラントの事故の状況、および、事象進展予測に係わる情報は、周辺住民への防護対策の意思決定を行う上で重要である。この情報を作成するために、本システムでは、知識工学におけるエキスパートシステムの手法を用いている。事象進展予測を行うために、エキスパートシステムに含まれる知識ベースに時間の概念を導入し、その時間を定量的に算定するために多変量解析手法を応用した。模擬事故情報を用いて、エキスパートシステムの性能評価試験を行い知識ベースの妥当性を確認した。
上松 敬; 奥村 進; 横田 渉; 荒川 和夫; 村上 亨*; 岡村 哲也*
Proceedings of the International Conference on Evolution in Beam Applications, p.280 - 285, 1992/00
サイクロトロンのパラメータ調整は、多くの物理学的知識と豊富な経験を必要とする。我々は、サイクロトロンパラメータ調整のインテリジェントなヒューマンテンターフェイスを実現するために、2つの運転支援システムを開発した。第1のシステムは、未熟練オペレータにパラメータ調整手順をガイダンスするエキスパートシステムである。第2のシステムは、物理学的な計算により、実パラメータからリアルタイムでビーム軌道をシミュレーションする。また、幾何学的形状により制限されるアクセプタンスから逆算することにより、パラメータの設定可能領域をグラフィック表示する。
石神 努; 山本 豊*; 畑 孝也*; 川久保 文恵*; 小林 健介
Probabilistic Safety Assessment and Management,Vol. 2, p.947 - 952, 1991/00
現在、原研で開発整備を行っている緊急技術助言対応システムは、緊急時に緊急技術助言組織に有用な情報を提供することを目的としている。特に、プラントの事故の状況、および、環境へのFP放出時期に係わる情報(プラント状態把握とFP放出予測)は、周辺住民への防護対策の意思決定上最も重要な情報の1つである。本システムではプラント状態把握とFP放出予測のために、知識工学におけるエキスパートシステムの手法を用いている。事象進展予測を行うためにはエキスパートシステムに含まれる知識ベースに時間の概念を導入することが必要であり、このため、時間を含む知識ベースを構築した。その際事象進展の時間予測に係わるデータを定めるために、種々の事故解析事例を多変量解析手法の1つである回帰分析法により分析した。また、エキスパートシステムの性能評価試験を行い知識ベースの妥当性を確認した。
奥村 進; 上松 敬; 横田 渉; 神谷 富裕; 福田 光宏; 中村 義輝; 奈良 孝幸; 石堀 郁夫; 荒川 和夫; 丸山 正壽*; et al.
Proc. of the 8th Symp. on Accelerator Science and Technology, p.356 - 358, 1991/00
原研高崎研究所で運転が開始された原研AVFサイクロトロンの制御システムについて説明する。本制御システムは機能分散型で、マンマシンインタフェース等を受けもつコンピュータ「SCU」、機器のシーケンス制御を行うコンピュータ「GCU」、各機器単体の制御を行うワンボードマイコン「UDC」で構成されている。これらの機能や特徴について説明する。また、運転支援のためのエキスパートシステムやビーム軌道可視化等の機能を付加したのでこれについても述べる。
木村 義隆*; 長谷川 圭佑; 池沢 芳夫
保健物理, 25, p.11 - 17, 1990/00
近年、科学の様々な分野で解釈・判断業務を支援するための人工知能(AI)が適用されている。放射線管理業務へAIを適用する第一段階として放射性物質等運搬時の輸送区分、容器等の判断を支援するエキスパートシステムを開発した。システムは、ルール化した法令等に記載されている運搬手続きに従い、運搬する核種、数量、性状、輸送方法等のユーザー入力情報をもとに前向き推論法で運搬物の輸送区分、容器、標識および枚数を解釈・判断する機能を有している。本システムの開発により、放射性物質等搬出時の解釈・判断事項の合理化、均一化および信頼性の向上が図られ、AI適用の有効性を確認することができた。
木村 義隆*; 長谷川 圭佑; 池沢 芳夫
Proc. Int. Conf. on Supercomputing in Nuclear Applications, p.540 - 545, 1990/00
本報は、高度化放射線管理システム構築に、AI(人工知能)を適用するための第一段階として開発した放射性物質輸送時のエキスパートシステムのプロトタイプについてまとめたものである。本システムは、輸送物および輸送容器の区分に関する判断、輸送容器の適合性診断と複数の放射性物質を限定された容器で輸送する場合の輸送可能放射能の組合せに関する判断を行う3つのサブシステムで構成されている。本システムの開発により、放射性物質の輸送準備段階における放射線管理上の解釈・判断業務の合理化と信頼性の向上が図れ、高度化放射線管理システムのデータベース構築に有効なデータベースも構築することができた。
