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アイテム
市販センサーとスパイキングニューラルネットワークとの組み合わせによる2成分系の混合揮発性有機溶剤蒸気の分離計測シミュレーション
https://doi.org/10.18997/00007805
https://doi.org/10.18997/00007805f87029d0-772f-4cf5-b73a-9db306169e1f
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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sei_k_375.pdf (6.1 MB)
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| アイテムタイプ | 学位論文 = Thesis or Dissertation(1) | |||||||||
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| 公開日 | 2020-06-16 | |||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_db06 | |||||||||
| 資源タイプ | doctoral thesis | |||||||||
| タイトル | ||||||||||
| タイトル | 市販センサーとスパイキングニューラルネットワークとの組み合わせによる2成分系の混合揮発性有機溶剤蒸気の分離計測シミュレーション | |||||||||
| 言語 | ja | |||||||||
| 言語 | ||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||
| 著者 |
中村, 修
× 中村, 修
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| 抄録 | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||
| 内容記述 | 本研究の目的は，揮発性有機化合物蒸気（Volatile organic compounds： VOC）の混合物の分離計測を可能とするセンサーシステムを開発する事である． VOCは主に有機溶剤から揮発し蒸気となって空気中に存在している． 有機溶剤は優れた特質を持つ一方で，取扱者が揮発した有機化合物を呼吸により取り込み，健康を害することがある．これを防ぐために取扱者のばく露量を管理する必要がある．有機溶剤の呼吸に伴うばく露量を管理するためには，取扱い作業を行なっている場所付近のVOC濃度をリアルタイムで計測するのが効果的である．そのためのVOCセンサーが市販されている．しかし，環境中に複数種類のVOCが存在する場合，それらの総和が出力される．分離計測できるVOCセンサーは実用化されていない．有機溶剤は物質ごとに毒性が大きく異なるので，VOCの総和のみの計測では，その環境のリスクは判断できない．本論文では，まず上記の職域における問題が実際にはどのような状況であるかを確認するため，小規模印刷事業場において個人ばく露測定やVOCメーターによる計測を併用し現地確認を行った．その結果，職域におけるVOCメーターの有効性や問題点が明らかになった．提案するセンサーシステムは，3層のスパイキングニューラルネットワークであり，混合VOCに対する市販の2種類の特性の異なる半導体のセンサーの出力から濃度応答曲面を教師なし学習するものである．学習した濃度応答曲線から混合VOCのそれぞれのガス濃度を算出する．本スパイキングニューラルネットワークでは隠れ層のニューロン群が適度に同期して発火することが必要である．この適度に同期した発火は確率共鳴とノイズ誘導同期を同時に発生させるニューロンによってなされる．市販のガスセンサーの濃度応答特性を元に，スパイキングニューラルネットワークの計算機シミュレーションを行い，2種のVOCが任意に混合されたガスに対し，それぞれの濃度を推定するシミュレーションを行った．学習後のセンサーシステムは任意の濃度で混合されたエタノールとイソブタンを十分な精度で分離計測することができた． | |||||||||
| 目次 | ||||||||||
| 内容記述タイプ | TableOfContents | |||||||||
| 内容記述 | 第1章．序論||第2章．印刷事業場における実地調査||第3章．ニューロンの確率共鳴とノイズ同期||第4章．スパイキングニューラルネットワークを用いた2種の混合気体の分離定量||第5章．結論||第6章．参考文献 | |||||||||
| 備考 | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||
| 内容記述 | 九州工業大学博士学位論文 学位記番号：生工博甲第375号 学位授与年月日：令和2年3月25日 | |||||||||
| キーワード | ||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||
| 主題 | ばく露管理 | |||||||||
| キーワード | ||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||
| 主題 | スパイキングニューラルネットワーク | |||||||||
| キーワード | ||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||
| 主題 | 教師なし学習 | |||||||||
| キーワード | ||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||
| 主題 | 揮発性有機溶剤蒸気 | |||||||||
| キーワード | ||||||||||
| 主題Scheme | Other | |||||||||
| 主題 | センサー | |||||||||
| アドバイザー | ||||||||||
| 立野, 勝巳 | ||||||||||
| 学位授与番号 | ||||||||||
| 学位授与番号 | 甲第375号 | |||||||||
| 学位名 | ||||||||||
| 学位名 | 博士（工学） | |||||||||
| 学位授与年月日 | ||||||||||
| 学位授与年月日 | 2020-03-25 | |||||||||
| 学位授与機関 | ||||||||||
| 学位授与機関識別子Scheme | kakenhi | |||||||||
| 学位授与機関識別子 | 17104 | |||||||||
| 学位授与機関名 | 九州工業大学 | |||||||||
| 学位授与年度 | ||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||
| 内容記述 | 令和元年度 | |||||||||
| 出版タイプ | ||||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||||
| アクセス権 | ||||||||||
| アクセス権 | open access | |||||||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |||||||||
| ID登録 | ||||||||||
| ID登録 | 10.18997/00007805 | |||||||||
| ID登録タイプ | JaLC | |||||||||
