Construction of Expert System by means of Neural Networks for Repair Work and Multi-purpose Use of Deterioration Dam

利用神经网络构建劣化大坝修复工作和多用途专家系统

• 批准号: 03556032
• 负责人: KUWABARA Takao
• 金额: $ 6.08万
• 依托单位: University of Osaka Prefecture
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1993
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03556032/
• 关键词: Deterioration dam; Repair works; Expert system; Questionnaire survey; Neural networks; Extended Kalman filter; Multimedia; Multi-purpose use FSM; F.S.M.; 誤差逆伝播法; ISM; 多目的活用; 溜池; ニュ-ラルネットワ-ク; エキスパ-トシステム; 貯水池; 知識工学; 推論手法

The construction of an expart system by means of neural networks have been studied on repair works and multi-purpose use of deterioration dams.At first, knowledge of human experts on a small reservoir were collected by questionnaire surveys.Knowledge in regard to repair works and multi-purpose of small reservoirs were given structure using ISM and FSM method. The connection of its knowledge could be linked as feedforward layred neural networks. The expert system using neural networks were trained by learning data set.As training time, however, was taken much more in back propaqation (BP), a new training algorithm was developed by extended Kaiman filter (here called KNT). It was shown that the KNT had high performance compared with the BP.Further, the expert systems was integrated with an image processing, a function of statistical analysis and a fundamental data base for small reservoirs of Sakai City in Osaka as an example.

研究了用神经网络方法构建劣化水库除险加固与综合利用专家系统的问题，首先通过问卷调查收集了人类专家对小型水库除险加固与综合利用的知识，采用ISM和FSM方法对知识进行了结构化，并对结构化后的知识进行了分类，最后对分类结果进行了分析。其知识的连接可以连接成前馈分层神经网络。采用神经网络的专家系统是通过学习数据集进行训练的，但由于BP（BackPropagation）算法训练时间过长，提出了一种新的训练算法--扩展的Kaiman滤波器（KNT）。结果表明，KNT具有较高的性能相比，BP。此外，专家系统集成的图像处理，统计分析功能和基础数据库的小水库，大坂市的Sakai作为一个例子。

项目成果

Takao Kuwabara: "Study on Expert System of Support for Repair Works of Deterioration Dam (6) -Structural Analysis of Knowledge using of I.S.M." Proceedings of JSIDRE. 290-291 (1992)

Takao Kuwabara：“恶化水坝修复工程支持专家系统研究（6）-I.S.M.知识运用的结构分析”

桑原 孝雄: "老朽溜池改修支援・多目的活用ニューラルネットワーク型エキスパートシステムの構築(1)ー拡張カルマンフィルタによるニューロ学習法についてー" 第4回農業土木学会京都支部研究発表会講演要旨集. 186-187 (1992)

桑原隆雄：《构建支持老化水库修复的多用途神经网络专家系统（1）——关于使用扩展卡尔曼滤波器的神经学习方法——》第四届日本农业土木工程学会京都分会研究摘要186-187（1992）

桑原孝雄: "老朽溜池改修支援・多目的活用ニューラルネットワーク型エキスパートシステムの構築(1)-拡張カルマンフィルタによるニューロ学習法について-" 第49回農業土木学会京都支部研究発表会講演要旨集. 186-187 (1992)

桑原隆雄：《构建支持老化水库更新改造的多用途神经网络专家系统（1）——关于使用扩展卡尔曼滤波器的神经学习方法——》第49届日本农业土木工程学会京都分会研究摘要186-187（1992）

桑原 孝雄他2名: "老溜改修支援のニュ-ラルネット型エキスパ-トシステム" 農業土木学会論文集. (1992)

Takao Kuwabara 等 2 人：“支持旧水库改造的神经网络型专家系统”日本农业土木工程学会会刊（1992 年）。

Takao Kuwabara: "Construction of Object Oriented Multimedia Database System for Decision Support of Multi-purpose Use of Small Reservoir (1) -Example of Small Reservoir in Sakai City-." Proceedings of Kyoto Branch of JSIDRE. 234-235 (1993)

Takao Kuwabara：“小型水库多用途利用决策支持的面向对象多媒体数据库系统构建（1）-堺市小型水库示例-”。