対象事例に対して一般化された木構造を生成するために, ファジィ決定木の構造学習に遺伝的アルゴリズムを適用した決定木生成手法(FDTGA)を提案する.FDTGAは, (1)遺伝的アルゴリズムを決定木の構造学習に適用する, (2)決定木の構造を染色体へ間接的にコーディングする(3)学習中に複数の解を獲得可能であるなどの特徴を有している.したがって, 多くの属性で記述されるような複雑なデータに対してもコンパクトで精度の良いファジィ決定木を獲得できると考えられる.本論文では, 提案手法の概要とアルゴリズムの説明の後, 数値シミュレーションを行い, 対象事例に対する決定木の構造とファジィ分類ルールの獲得を試みる.獲得されたルールは他の手法によって得られたルールの結果と比較する.その結果において, 獲得された構造と推論ルールを対象事例との関連から考察し, 提案手法の有効性を示す.

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本文では, ニューラルネットワークを用いたパターン発生のモデルについて報告する.このモデルの目的は, 1つのパターンから多数のパターンを発生させるメカニズムの実現である.ここでは, その実現に対して, 1.十分な中間層をもったニューラルネットワークに対して、ファジィ論理上で表現したパターン発生の核となるパターンをバックプロパゲーション法を用いて学習させる.2.そのニューラルネットの規模を学習とユニットの削除を繰り返すことにより最小化する.3.ユニットを新たに付加し、そのパラメータを乱数を用いて決定したニューラルネットに最初の核となるパターンを入力することで類似パターンを発生させる.以上の処理を有するモデルを提案する.本文ではこのモデルを単調論理関数の発生, 意思決定および画像パターンの発生に適用し, それぞれについて良好な結果が得られたことを示す.

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本論文ではファジィ制御に用いられる種々の推論法によるファジィ制御器の非線形特性の考察から、拡張Haddad法である非線形制御系の時間領域安定解析法が任意の推論法による制御器を持つファジィ制御系の安定解析に適用できることを次の代表的な推論法をもつファジィ制御系の安定解析を具体的に行うことによって検証している。即ち、直接法である(1)min-max-重心法、(2)product-sum-重心法、(3)関数型推論法に対しては、2入力1出力ファジィ制御器を、間接法(塚本の方法)に対しては、3入力1出力ファジィ制御器を用いている。ここでの安定条件は、任意の推論法による制御器を持つファジィ制御系の有界入力有界出力安定性と大域漸近安定性の十分条件が制御器の入出力空間の象限分割による象限特徴量、制御対象のインパルス応答の正、負面積、及び入力信号の終端上、下界などの特徴量に関する非線形連立代数不等式より定まる集合の有界性と収束性で与えることが示されている。同時に、本論文では、最も基本的な2入力1出力ファジィ制御器を持つファジィ制御系のための安定定理とその証明が詳しく与えられている。本論文で提案された安定解析法は制御器の非線形特性に特別な形を要求していないため、使われる推論法によらずに普遍的に適用でき、特に、関連型推論法を用いるファジィ制御系の場合では、制御規則の後件部関数が非線形の場合でも適用可能であることを特徴としている。

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この論文ではファジィ測度・積分を用いた評価モデルで、評価要素が2つ以上の集合間の関係を考慮して、その要素の集合が評価にとって必要かどうかを検討する方法を提案する。結合要素は構成要素からなるとして本論文では、ファジィ測度が優加法性になるような結合要素を選ぶのではなく、結合要素のファジィ測度の優加法性の可能性が高くなるような構成要素を選ぶことに注目している。そのため本手法では、構成要素のファジィ測度から結合要素のファジィ測度までの増加度、その平均値である平均的増加度、平均的増加度と要素の重要度であるファジィ測度を考慮した必要度を定義し、相対的な必要度を用いて評価に必要な要素を選んでいる。そして、本手法を食堂の評価、木の強さの評価に応用し、従来の手法と比較検討した。その結果、本手法では評価要素の数を限定したときでも評価に必要な要素を選択できることがわかり、その有用性が確認された。

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現在, 構造物における振動制御が注目されている.その理由は地震や風など複雑な外力にも, 適切な振動制御を施すことにより比較的容易に耐震性能の向上が出来るためである.筆者らは特性が変えられる構造物に興味を持っている.その理由は, 剛性を可変することによって, 構造物の共振点をずらし, それによって地震時の共振をさけて変位を小さくし, ひいては応力を小さくすることが可能だからである.そこで構造物の特性が変化可能な小型の実験装置を試作した.この実験装置は2質点で剛性の変化可能な2個のバネと2組のダンパーを備えており, これらはDCモータを駆動することにより仮想的にバネ定数の変化を実現している.まず始めに構造物の数学モデルを求め, それをもとに振動特性の基礎解析を行い, 振動制御の方法を検討した.さらに, ファジィ制御を用いて, 地震外力が構造物に作用したとき, 共振をさけ相対変位をなるべく小さくするような制御規則を言葉で表し, その結果をもとに構造物の剛性を変化させた.実験は前述のように小型の2質点モデルで行い, その有効性を確認し良好な結果を得ることができた.

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本論文はファジィクラスタリングアルゴリズムおよびファジィシングルトン型推論法を用いたファジィ規則のチューニング手法を提案する.この手法では, まずファジィクラスタリングアルゴリズムを用いて, 入出力データをファジィ分割し, 生成されたクラスタからファジィシングルトン型推論法における初期ファジィ規則の前件部メンバーシップ関数の中心と幅, 後件部の実数値および規則の重みに関する情報を抽出する.そして, これらの初期パラメータを用いて, ファジィシングルトン型推論法の下でのニューロ・ファジィ学習アルゴリズムによってファジィ規則のチューニングを行う。これにより, 学習が効率よく行え, 学習後の生成されたファジィ規則は実際の対象システムにより合致することが示される.また, 本手法の有効性を検証するために, 非線形関数の同定を行うとともに, ファジィクラスタリングを用いない場合の従来法との比較・検討を行い, 満足すべき結果が得られることを示す.

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都市内道路網は都市の骨格を形成する土木構造物であり, 都市全体のイメージを規定する重要な要因である.具体的な都市の路線計画においても, 道路網の持つ意味論的な側面からの分析が必要である.すなわち, 道路利用者・計画者においては道路は路線単位として認識されている.そしてこの各路線が集合体として道路網が形成されている.ここでは岐阜市を対象として, 都市内道路網の色彩評価を利用したイメージ調査を行った.都市内道路網イメージと地域の風土特性との整合性を中心に考察を行うため, ファジィクラスター分析を行った.現象面と生成イメージの関係を調べることで, 道路網が形成する精神的都市環境を知る方法の端緒が示された.さらに, 遺伝的アルゴリズムを用いて色彩イメージの最適な組み合わせを抽出し, 道路網に期待されるイメージ構成を検討した.

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交通量配分は道路ネットワーク計画で中心的な交通量推計手法となっている。そこで本研究ではファジィ所要時間を用いた交通量配分を提案する。さらにこれら方法の有効性を実証的なデータから検証する。具体的には、まず道路交通センサスと交通利用者アンケート調査結果から、ファジィ所要時間の形状を検討した。ここでは、ファジィ所要時間の表現のためにリムーバルと重心値を用いた2種類の方法を提案した。いずれもファジィ所要時間の代表値から交通量推計をするモデルである。これらは、既存の数理計画法を用いた交通量配分の拡張型として定式化できる。つぎにモデルを京都市道路ネットワークに適用し、現実規模の交通流解析を行った。とくに道路種別ごとのリンク観測交通量と推計交通量の関係から各モデルの有効性が示された。この結果、提案したモデルは所要時間情報に対する利用者認知形態を表現でき、実用的な交通量推計が可能であることがわかった。

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近年、屋外設備構造物デザインの分野では、開発の初期段階においてでさえ、形状案の検討は3次元で実施されることが望まれるようになってきた。このような背景を踏まえ、ここでは、デザイナが描くスケッチの原型となる3次元図形を出力するシステムを構築した。本稿はこのシステムの仕様の概略と使い方を説明し、さらにシステムの利用事例を紹介したものである。なお、デザインに関する非線形性と知識の曖昧さを考慮し、図形の形状を規定するパラメータに与える値を計算するためにはファジィ推論を適用したが、システムが出力する図形やシステムの利用事例について簡単な考察をした結果、システムはほぼ妥当なものに仕上がっていることが分かった。

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我々は、これまで、単項演算に関する不動点をもつド・モルガン代数、クリーネ代数の数学的諸性質について調べてきた。本論文では、不動点の概念を拡張した新しい概念(不動核と呼ぶ)を考えることにより, 必ずしも不動点をもつとは限らないド・モルガン代数、クリーネ代数の特徴づけを与える。

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本研究では, 従来のスケジューリング問題の多くがファジィ納期を用いたスケジューリング問題の枠組みで再定式化できることを示す.各ジョブに割り当てられたファジィ納期のメンバーシップ関数は, そのジョブの加工終了時間に対する意思決定者の満足度を表している.したがって, ファジィ納期は, 直接的には, 従来のスケジューリング問題における納期ずれに対するペナルティと関連している.また, ファジィ納期は, 総処理時間や総滞留時間などのスケジューリング評価基準を表現するために用いることもできる.本研究では, まず, 多くのスケジューリング評価基準がファジィ納期の概念を用いて再定式化できることを示す.次に, 複数の目的を同時に考慮した多目的スケジューリング問題がファジィ納期を用いて定式化できることを示す.数値実験により, 従来のスケジューリング問題とファジィスケジューリング問題の類似点と相違点を明らかにする.

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