2017年度 エンジニアリングデザインにおける確率概念   Probabilistic Concepts in Engineering Design

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開講元
土木工学コース
担当教員名
佐々木 栄一 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
月1-2(M112)  木1-2(M112)  
クラス
-
科目コード
CVE.M431
単位数
2
開講年度
2017年度
開講クォーター
4Q
シラバス更新日
2017年4月3日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

本講義では,エンジニアリングデザイン,特に,土木工学における設計で必要となる確率的な概念について取扱い,破壊制御等様々な状況に対して,不確定性を考慮した設計方法の考え方について学ぶ.講義においては,ランダム現象のモデリング,極値解析,時間的変化を伴う現象などを取り扱う.
本講義は,エンジニアリングデザイン,特に,土木工学における設計で用いる確率的な概念について理解し,不確定性を考慮した設計方法について習得することを目指している。また、本講義は、土木工学で生じ得る状況を様々事例として取扱い,幅広い状況に応用できるようになることを目指した講義である.

到達目標

本講義を履修することによって以下の能力を修得する。
1)土木工学における設計での不確定性、確率的な取り扱いについて、その概要を説明できる。
2)設計における極値解析の利用について説明できる。
3)不確定性を考慮した設計法についてその概要を説明できる。
4)時間的変化を伴う現象に対する確率的な取り扱いについてその概要が説明できる。

キーワード

エンジニアリングデザイン、確率、設計法

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- -

授業の進め方

本講義では、講義開始時に配布する資料を基に、Powerpointを用いた解説を行う。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 概要説明 エンジニアリングデザインにおける確率的取り扱いの重要性について説明できる。
第2回 確率モデルの基礎 エンジニアリングデザインにおける確率的取り扱いで用いる確率モデルについて説明できる。
第3回 確率モデルの事例検討 エンジニアリングデザインにおける確率モデルを利用した事例について説明できる。
第4回 ランダム現象の解析方法 ランダム現象、不確定性を含む現象の解析方法についてその概要を説明できる。
第5回 ランダム現象の解析事例 エンジニアリングデザインにおけるランダム現象の解析を利用した事例について説明できる。
第6回 ランダム変数の関数の取扱い ランダム変数の関数に関する取扱い方法について概要を説明できる。
第7回 極値解析 極値解析について説明できる。
第8回 極値解析を用いた設計 エンジニアリングデザインにおける極値解析の利用について説明できる。
第9回 観測データの処理方法 モニタリングデータ等の観測データの処理方法について、その概要を説明できる。
第10回 確率モデルの選定 ランダム現象に対する確率モデル選定の考え方について説明できる。
第11回 シミュレーション ランダム現象に対するシミュレーション方法についてその概要が説明できる。
第12回 信頼性設計法 信頼性設計法の基礎的考え方について説明できる。
第13回 構造物を例とした信頼性設計法の適用 信頼性設計法の考え方を取り入れた構造物の設計についてその概要を説明できる。
第14回 時間変化を伴う現象の取扱い 時間変化を伴うランダム現象の確率的取り扱いについて説明できる。
第15回 時間変化を伴う現象の解析方法事例 時間変化を伴うランダム現象の解析方法について事例を説明できる。

教科書

特になし。

参考書、講義資料等

担当教員が講義資料を毎回配布する。

Reference: Probability Concepts in Engineering (Emphasis on Applications to Civil and Environmental Engineering) (A. H-S, Ang and W. H. Tang, John Wiley & Sons, Inc.)

成績評価の基準及び方法

本講義は、以下のように評価を行う。
宿題・講義内課題50%,最終試験50%。

関連する科目

  • 特になし。

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし。

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