状態空間表現によるベイジアン時系列モデリングのプロセス工学への応用

使用状态空间表示的贝叶斯时间序列建模在过程工程中的应用

• 批准号: 06750761
• 负责人: 野中 利之
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750761/
• 关键词: ベイズモデル; 非定常時系列解析; 画像解析; 状態空間; カルマンフィルタ; 平滑化処理

1.反応プロセスへのベイジアン時系列モデルの適用本年度は、反応機構が解明されているプロセスに対して実験を行なった。実験例としてアルカリによるエステルのけん化速度(2次反応速度定数)の測定を採用し、酢酸エチルと苛性ソーダの反応を恒温槽にて行なわせた。文献値による反応速度定数を用いて、生成物濃度の経時変化を計算し、逆滴定法により求められた濃度(実験値)と比較した。結果として、ベイジアン時系列モデリングより実験値の誤差を減少させ得ることがわかった。しかし、簡単な反応プロセスということもあって結果はほぼ予想されたものであり、複雑な反応プロセスに適用しない限り詳細な実行性の検討は行なえないものと推察された。2.画像処理へのベイジアン時系列モデルの適用これまで研究例がない画像処理への応用を試みた。物体の輪郭形状を表す2次元の点列を平面極座標系で表し、半径と角度を時系列成分とした。半径の時系列成分は傾向変動要素、定常変動要素、周期変動要素に分解され、各変動要素にはベイズモデルの特徴である事前情報が設定されるようにした。状態空間を構成し、拡張カルマンフィルタを使用して、各変動要素を逐次推定しスムージングを行う処理法を開発した。計算機実験として、まず輪郭形状に凹凸のある物体に適用し、周期成分として凹凸が評価されることを確認した。また、活性炭の顕微鏡画像に対して適用し、複数の活性炭の輪郭形状が1つのクラスのモデルとして表し得ることを確かめた。なお、これらの成果の一部を化学工学会(仙台、1994)にて発表した。

1. This year, the anti-corruption organization has made efforts to solve the problem of anti-corruption. For example, the determination of chemical reaction speed (2 times reaction speed) is carried out in a constant temperature bath. In the literature, the determination of reaction velocity is carried out in the middle of the calculation of the concentration of the product, and the determination of the concentration of the product is carried out in the reverse titration method. The results show that the error of the time series is reduced. The results of the investigation are as follows: 2. A study on the application of image processing technology to image processing is presented. The shape of an object's wheel is represented by a two-dimensional array of points in a plane polar coordinate system, and the elements of the array are represented by radii and angles. The time series component of radius is divided into three parts: tendency dynamic element, constant dynamic element and periodic dynamic element. The characteristics of each dynamic element are set in advance. State space composition, open space, open space, The computer determines whether the shape of the object is concave or convex, and whether the periodic component is concave or convex. For example, activated carbon micro-mirror images are applicable to a plurality of activated carbon wheel shapes. A part of the results of the Chemical Engineering Society (Sendai, 1994) was developed.