AIのインフラ分野への応用

ISBN:978-4-485-30259-0
著:古田均/野村泰稔/広兼道幸/一言正之/小田和広/秋山孝正/宇津木慎司
判型:B5
頁:160
発行日:2019/05
DSライブラリー エキスパート・システム

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AIのインフラ分野への応用

地盤・水工・構造・交通計画・施工分野へのAI応用の勘所が分かる

その他のカテゴリー科学一般

定価:¥2,700(本体 ¥2,500)

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この商品の案内

土木分野では、工学系の他分野ほど人工知能が使われていない。土木分野でどのように人工知能の技術をこれから導入していくかを表した書籍である。具体的にICT技術と現状における土木技術のMIX方法を述べている。

この商品の目次

1章 はじめに

2章 AIの基礎
AIの歴史
AIの定義と分類
AIの手法
 ファジイ制御を用いた橋梁の振動制御
 ファジイ満足化手法を用いた斜張橋のケーブル張力調整
 多目的遺伝的アルゴリズムを用いた橋梁補修計画策定システム
 ドローンと深層学習を用いた損傷度解析の例

3章 深層学習の基礎
深層学習
ニューラルネットワーク
畳み込みニューラルネットワーク
深層学習を用いた一般物体検出技術
 推論手順
 深層畳み込みニューラルネットワークの構造と学習
 YOLOv2
 YOLO用の教師データの作成
深層生成モデル

4章 AIの応用の現状
AIの種々の分野への応用
AIのインフラ分野への応用

5章 構造分野への応用
高力ボルトの打音診断への応用
 加速度波形データの収集
 特徴量の抽出
 識別実験の評価指標
 周波数・レスポンス特徴量を用いた識別実験1
 減衰率特徴量を用いた識別実験2
 周波数・レスポンス・減衰率特徴量を用いた識別実験3
深層学習を用いた配管バルブの健全性診断への応用
 バルブの固着促進と振動計測
 CNNを用いた固着診断
 まとめ

6章 水工分野への応用
水工分野とAI
大雨による自然災害
洪水予測の必要性
洪水予測の方法
ニューラルネットワークによる洪水予測
深層学習を用いた洪水予測モデルの開発
深層学習を用いた洪水予測手法の検証①:実際の流域への応用
深層学習を用いた洪水予測手法の検証②:様々な流域での適用性検証
深層学習を用いた洪水予測手法の検証③:入力データ数を予測精度との関連性
深層学習を用いた洪水予測手法の検証④:未経験規模の洪水への適用性検証
深層学習を用いた洪水予測手法の検証⑤:物理的モデルとのハイブリッド
今後の展望

7章 地盤分野への応用
はじめに
教師なし学習の応用例
教師あり学習の応用例(その1)
教師あり学習の応用例(その2)
データ同化の応用例

8章 土木計画分野への応用
知識ベースシステム(ファジイ理論)
データマイニング手法(ファジイ決定木)
人工社会モデル(マルチエージェントモデル)
深層学習(ディープラーニング)

9章 コンクリート工学分野への応用
画像データの前処理
 画像の正規化
 2値化処理によるひび割れの抽出
 ノイズ除去
 4-連結細線化処理
特徴量の抽出
 ひび割れ画素の周辺ヒストグラム
 ひび割れによって囲まれた領域の周辺ヒストグラム
 ひび割れ形状の特徴点分布
評価実験の結果
 LVQによる識別実験
 線形SVMによる識別実験
 非線形SVMによる識別実験

10章 施工分野への応用
はじめに
トンネル施工現場における地質評価に関する課題
 調査・設計段階における地質評価に関する課題
 施工段階における地質評価に関する課題
トンネル切羽地質状況自動評価システムの構築および施工現場への適用
 既往の施工実績を用いた自動評価システムの検討
 施工現場運用システムの構築
現状の課題と今後の取り組み

あとがき