Multiple knowledge exploration functions for advanced reactor design and safety in knowledge management system implemented in the ARKADIA

関 暁之; 近藤 佑樹; 橋立 竜太; 吉川 雅紀; 横山 賢治; 高屋 茂; 江沼 康弘; 羽様 平; 若井 隆純; 浅山 泰

Proceedings of 31st International Conference on Nuclear Engineering (ICONE31) (Internet), 7 Pages, 2024/11

https://doi.org/10.1115/ICONE31-131784

Japan Atomic Energy Agency (JAEA) is developing ARKADIA (Advanced Reactor Knowledge- and AI-aided Design Integration Approach through the whole plant lifecycle) to meet the expectations for safe, economical, and sustainable carbon-free energy. The Knowledge Management System (KMS) included in ARKADIA consolidates technical information on Sodium-cooled Fast Reactor development obtained from "Monju" and other projects. Currently, several search functions are being developed in KMS. First, indexes are added to the documents. In addition, a search function has been enhanced to enable cross-search of all information registered in KMS. Furthermore, information retrieval using knowledge graphs is being developed to enhance information retrieval. This function can integrate rules, standards, interpretations, guidelines, design information, and related feasibility check information into a knowledge graph. Finally, milestones in KMS development and further enhancements are presented.

Development of distributed material knowledge base system based on XML

加治 芳行; 塚田 隆; 藤田 充苗*; 衣川 純一*; 吉田 健司*; 益子 真一*; 小野瀬 庄二*; 岩田 修一*

2003年情報学シンポジウム講演論文集, p.89 - 92, 2003/01

物質・材料研究機構,日本原子力研究所,核燃料サイクル開発機構及び科学技術振興事業団の4機関で開発を進めてきた分散型材料データベース(データフリーウェイ)をより有効に利用するために、データフリーウェイとリンクした分散型材料知識ベースの開発を行っている。データフリーウェイから検索した結果やそこから抽出した知識をXML(拡張可能なマーク付け言語)を用いて表現している。本論文では、XMLによる知識の表現方法と分散型材料知識ベースシステムについて述べる。

Obtainable knowledge for materials from Data-Free-Way; Description method of knowledge obtained from fact database

辻 宏和; 加治 芳行; 藤田 充苗*; 衣川 純一*; 吉田 健司*; 益子 真一*; 志村 和樹*; 宮川 俊一*; 岩田 修一*

Proceedings of 10th German-Japanese Workshop on Chemical Information, p.131 - 133, 2002/00

物材機構,原研,サイクル機構,科学技術振興事業団の共同で分散型材料データベースシステム「データフリーウェイ」が開発された。このシステムでは検索結果は表や図で与えられる。次の段階として、材料データベースから抽出される知見を記述する知識ベースシステムの開発に着手した。この論文では、データフリーウェイの現状と材料データベースから抽出される知見をXMLという言語を用いて記述する方法について述べる。

Development of intelligent code system to support conceptual design of nuclear reactor core

久語 輝彦; 中川 正幸; 土橋 敬一郎

Journal of Nuclear Science and Technology, 34(8), p.760 - 770, 1997/08

https://doi.org/10.3327/jnst.34.760

核及び熱流力分野の炉心解析計算を伴う新型原子炉の炉心概念設計を支援する知的原子炉設計システムIRDSを開発した。本システムは以下のような特徴を持っている。1)定常及び燃焼問題に関する種々の設計タスクを網羅するため種々の計算コードを組み込んでいる。2)組みこまれた全ての計算コードに必要となる全ての情報をデータベースに一元管理している。3)非専門家にとっても容易に設計プロセスを進めることができるよう、数種のデータベース及び知識ベースが参照される。4)対話形式ノウラフィカルユーザーインターフェースを通じて、システムとコミュニケーションをとるマンマシンインターフェースを備えている。5)最適化・満足化プロセスを支援するため、設計要求や設計許容規準を満足する設計パラメータの範囲で定義される設計窓を自動的に探索する機能を組み込んでいる。本システムを新型高速炉炉心の燃料ピン設計に適用し、その実用性を示した。

Intelligent system for conceptual design of new reactor cores

久語 輝彦; 中川 正幸

Transactions of the American Nuclear Society, 73, p.207 - 208, 1995/00

知的システムIRDSは、種々の解析コード、データベース及びマンマシンインターフェイスを備えて、効率的に原子炉炉心の概念設計を支援する。モデル構築、タスク実効、設計評価、設計案修正といった設計プロセスをマンマシンインターフェイスを通して、会話的に進めることができる。種々のデータベース、知識ベースにより、効率的に設計作業を進めることができる。概念設計の目的である設計パラメータの最適化を直接支援するために、設計が成立する設計変数の範囲(設計ウィンドウ)を自動的に探索する機能を備えている。2変数に対する設計ウィンドウ探索では、境界探査法を用いる。また、多次元空間における(多設計変数に対する)設計ウィンドウ探索では、計算時間の短縮のため、炉心特性の推定するニューラルネットワークを利用している。IRDSは、炉心設計に関わる種々の設計作業を支援する知的計算機環境を設計者に提供する。

原子力知能化システム技術の研究(人間動作シミュレーション・プログラム:HASP); 平成3年度作業報告

秋元 正幸; 樋口 健二; 藤井 実; 久米 悦雄; 神林 奨; 海老原 健一

JAERI-M 92-198, 129 Pages, 1993/01

JAERI-M-92-198.pdf:3.93MB

日本原子力研究所は、1987年からHASP(Human Acts Simulation Program)と名付けた人工知能とロボティックスに関する研究を10年計画で開始した。これは、知能ロボット、知能化プラントの基盤技術を研究開発するものである。その内容は、命令理解システムの試作、視覚認識、2足歩行ロボットの動作シミュレーション、施設形状データの作成、被曝線量計算等のモンテカルロ計算の高速化を目的としたモンテカルロ計算装置の設計・試作などである。本報告は、平成3年度ののHASPの作業内容について記述する。

Instruction understanding for intelligent robots in nuclear facilities

神林 奨; 阿部 康昭*

Proc. of the Joint Int. Conf. on Mathematical Methods and Supercomputing in Nuclear Applications,Vol. 1, p.398 - 407, 1993/00

自然言語を理解する能力を備えたプラント保守用自律型移動ロボットを実現する第1段階として、日本語で記述された命令文からロボット行動列を生成する命令理解プロトタイプ・システムを開発した。プロトタイプシステムでは、認識-判断-実行の3つの処理を巡回的に行なう推論エンジンによって、命令理解(自然言語理解)と問題解決の能力を統合している。この巡回的な推論エンジンの採用によって、外界の情報およびロボットの自己状態にしたがった適切な処理(たとえば自然言語処理)を起動することができる。動的に変化するロボットの外界状態に柔軟に対応するために不可欠な複数問題プランニング能力が、巡回的推論エンジンと、各命令文に対する自然言語処理および問題解析の中間結果を保持する推論パケットを併用することによって、達成された。本論文では、命令理解プロトタイプシステムの要素技術である日本語理解、問題解決、および複数の問題解決を実現する手法、そして、プロトタイプシステムによるシミュレーション結果についてまとめたものである。

Knowledge based operation assist system for JAERI AVF cyclotron

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。

A Subjective approach to qualitative fault diagnosis in systems with nonintermittent multiple faults

B.H.Far*; 中道 松郎*

1991年度人工知能学会全国大会 (第5回)論文集, p.685 - 688, 1991/00

本論文では階層的な定性推論手法を大規模システムの多重故障診断に応用した例を紹介する。定性推論の階層構造はSkill-Rule-Knowledge(S-R-K)構造と対応する。本研究の特徴を以下に示す。1.知識レベルのモデル(Qualitative Deep Model)を用いてルールレベルのモデルまたは浅いレベルの診断ルールを作る。このようなモデルベースのルールはheuristicルールに比べてより信頼性がある。2.故障の集合と定性的な振舞いの集合との関係を表わす手段としてBehavioral Fragment(BF)を定義し、システムの振舞いからBFを使用して多重故障仮定のうちからその一部を原因として同定する。3.更にQualitative Data Base Generation(QDBG)方法を紹介して、同定した多重故障仮定に関連する知識ベースを更新する。

放射線管理業務への人工知能(AI)適用,I; UTI-LISP言語による放射性物質等運搬時のエキスパートシステムの開発

木村 義隆*; 長谷川 圭佑; 池沢 芳夫

保健物理, 25, p.11 - 17, 1990/00

https://doi.org/10.5453/jhps.25.11

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。