統計的な考え方を利用した超音波

<統計的な考え方>を利用した「超音波技術」

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超音波システム研究所は、
超音波利用に関して、
<統計的な考え方>を利用した
効果的な「測定・解析・評価方法」に関する技術を開発しています。

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<統計的な考え方について>
 統計数理には、抽象的な性格具体的な性格の二面があり、
 具体的なものとの接触を通じて
 抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
 これが統計数理の特質である

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超音波の研究について
キャビテーションの効果を安定させるには統計的な見方が不可欠

x01

<モデルについて>
モデルは対象に関する理解、予測、制御等を
効果的に進めることを目的として構築されます。

正確なモデルの構築は難しく、
常に対象の複雑さを適当に”丸めた”形の表現で検討を進めます。
その意味で、
モデルの構成あるいは構築の過程は統計的思考が必要です。

x04

<モデルと現状のシステムとの関係性について>
( 考察する場合の注意事項 )

1)先入観や経験は正しくないことがあると考える必要があります

2)モデルの本質を考えるためには、
 圏論(注)を利用することが有効だと考えています
 (実際に応用化学や量子論などで積極的に利用されています)

注:圏論は、数学的構造とその間の関係を抽象的に扱う数学理論

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<論理モデルの作成について>
(情報量基準を利用して)

1)各種の基礎技術(注)に基づいて、対象に関する、

D1=客観的知識(学術的論理に裏付けられた理論)
D2=経験的知識(これまでの結果)
D3=観測データ(現実の状態)

からなる 「情報データ群 」、DS=(D1,D2,D3) を明確に認識し
その組織的利用から複数のモデル案を作成する

2)統計的思考法を、
情報データ群(DS)の構成と、
それに基づくモデルの提案と検証の繰り返し
によって情報獲得を実現する思考法と捉える

3) AIC の利用により、
様々なモデルの比較を行い、最適なモデルを決定する

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4) 作成したモデルに基づいて
超音波装置・システムを構築する

5) 時間と効率を考え、
以下のように対応することを提案しています

5-1)「論理モデル作成事項」を考慮して
「直感によるモデル」を作成し複数の人が検討する

5-2)実状のデータや新たな情報によりモデルを修正・検討する

5-3)検討メンバーが合意できるモデルにより
装置やシステムの具体的打ち合わせに入る

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上記の参考資料

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1)ダイナミックシステムの統計的解析と制御
:赤池弘次/共著 中川東一郎/共著:サイエンス社

2)生体のゆらぎとリズム コンピュータ解析入門
:和田孝雄/著:講談社

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参考

<統計的な考え方>を利用した「超音波技術」

https://youtu.be/RAm5e_g65cY

https://youtu.be/U385UQOi5TQ

https://youtu.be/I5LFwTtsoSA

https://youtu.be/PPJ3l359sxQ

https://youtu.be/yhS4WdZZ2vQ

https://youtu.be/mJrvXwh9q5s

IMG_5263 IMG_5204

https://youtu.be/ei5QDhP-v7g

https://youtu.be/YYB2hsv_Iqw

https://youtu.be/aEJFap_pO1s

https://youtu.be/YbnlXJMRzsU

IMG_5232 20160609c

https://youtu.be/-3dTtBzm6sA

https://youtu.be/kAun2fPGsds

https://youtu.be/_4SKa5Ras4o

https://youtu.be/VMvijP757uw

https://youtu.be/30WSjkiBhbI

IMG_5025 20160608b

https://youtu.be/GOejlBgvrcU

https://youtu.be/Oo281Mmba6g

https://youtu.be/dCQC7sj-WY4

https://youtu.be/kAun2fPGsds

201606071 IMG_47012

https://youtu.be/Q20XmhLSIuc

https://youtu.be/3oPkKyoP3tU

https://youtu.be/FvNHU74Vu5c

https://youtu.be/haQKgaCgLLY

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https://youtu.be/JWGBeLbMN8A

https://youtu.be/0gcgiVDElkg

https://youtu.be/Au6VJiomzvE

https://youtu.be/Q0t3QfRl7OQ

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***
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https://youtu.be/JqtMoat9ve4

https://youtu.be/br9goR8O9j0

https://youtu.be/rtLVKCFDGZQ

https://youtu.be/kwkc2N3QDCA

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https://youtu.be/_k8605Kb89s

https://youtu.be/bgD5UK53gOE

https://youtu.be/dCQC7sj-WY4

https://youtu.be/mwdCUVNyv9E

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https://youtu.be/6UqdS_-s63I

https://youtu.be/8d3HWESGHP8

https://youtu.be/3pmhJixQhi0

https://youtu.be/LsE8jI-MspI

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<< 超音波資料 >>

1)超音波攪拌装置(推奨)20160712
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/8b22150e4b345ecbe10dfd612300047a.pdf

2)超音波実験資料20160712
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/35ca760e77b6e52390ab619e1c0eb33f.pdf

3)超音波テスター資料20160712
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/8fd5379cd652a53540b02469b31ee072.pdf

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4)洗浄システム(推奨)20160712
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/e063304164a6dc373b62b1b5dafa339c.pdf

5)音圧解析に関する資料20160712
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/d2a25103ad3cc9e7412ba335bcf94507.pdf

6)オリジナル技術20160712
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/a6c0b4afdabb85b38f9c4268ba61f30c.pdf

7)自己診断方法20160808
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/b80606ed363efa65a12fd7c2c147c9e0.pdf

8)なぜ R を使うべきなのか?(165ページ~)
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/0c65c97be4aba10f313a5f3b813a4186.pdf

9)薄板中の超音波伝播
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/833b152a146d5bc7dcbeccd45d8c6f90.pdf

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<<< 論理モデル >>>

通信の数学的理論
http://ultrasonic-labo.com/?p=1350

音色と超音波
http://ultrasonic-labo.com/?p=1082

モノイドの圏
http://ultrasonic-labo.com/?p=1311

物の動きを読む<統計的な考え方>
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074

超音波の洗浄・攪拌・加工に関する「論理モデル」
http://ultrasonic-labo.com/?p=3963

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<<< ダイナミック制御 >>>

<超音波のダイナミック制御技術>
http://ultrasonic-labo.com/?p=2301

超音波のダイナミック制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2015

オリジナル技術(液循環)
http://ultrasonic-labo.com/?p=7658

<超音波のダイナミックシステム:液循環制御技術>
http://ultrasonic-labo.com/?p=7425

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<<< 音圧測定・解析 >>>

超音波測定解析の推奨システムを製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972

超音波<計測・解析>事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705

超音波プローブの<発振制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1590

超音波プローブによる
<メガヘルツの超音波発振制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1811

超音波<発振制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5267

オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546

表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665

精密測定プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=11267

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超音波技術(多変量自己解析モデルによるフィードバック解析)を開発

超音波システム研究所は、
多変量自己解析モデルによるフィードバック解析技術を応用した、
「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」を開発しました。

超音波テスターを利用したこれまでの
計測・解析・結果(注)を時系列に整理することで
目的に適した超音波の状態を示す
新しい評価基準(パラメータ)になることを確認しました。

注:
非線形特性
応答特性
ゆらぎの特性
相互作用による影響

統計数理の考え方を参考に
対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した
オリジナル測定・解析手法を開発することで
振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について
新しい理解を深めています。

その結果、
超音波の伝搬状態と対象物の表面について
新しい非線形パラメータが大変有効である事例を確認しています。

特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・
良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現しています。

<統計的な考え方について>
統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、
具体的なものとの接触を通じて
抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、
これが統計数理の特質である

<参考>
以下のプログラムを参考にして開発・作成した
オリジナルソフト(解析システム)を
オープンソースの統計解析システム 「 R 」 で
実行・解析を行っています

生体のゆらぎとリズム コンピュータ解析入門:和田孝雄/著:講談社

赤池モデルを臨床にいかす画期的な解説書。
1/fゆらぎ解析に必須かつ難解な赤池モデルと、臨床への応用を懇切丁寧に解説。
生体のダイナミクスに関心をもち臨床デ-タ解析に携わる医学者・工学者待望の書

内容(「MARC」データベースより)
〈CD-ROM付き〉生体のゆらぎとリズムの時系列解析への入門。
第一線の研究者である著者が、経験した者だけが知る様々な困難点について、
他に類例のないユニークな視点から細部の議論を展開する。

生体のゆらぎとリズム 和田孝雄著
添付されたプログラムの使用方法
*.exe 解析実行ファイル
*.for 解析プログラムファイル(フォートランのソースファイル)
*.dat 解析データファイル

インパルス応答(時間領域での伝達特性
ラプラス変換するとS領域での伝達特性)
周波数伝達関数(周波数領域での伝達特性)
AIRCV2.EXE ARV2.DAT 2変数のインパルス応答
AIRCV3.EXE ARV3.DAT 3変数のインパルス応答

多変量自己解析モデルによるフィードバック解析
ARPCV2.EXE ARV2.DAT 2変数のパワー寄与率
ARPCV3.EXE ARV3.DAT 3変数のパワー寄与率

<<超音波の音圧測定・解析>>

1)多変量自己回帰モデルによる
フィードバック解析により
超音波伝搬状態の安定性・変化について解析評価します

2)インパルス応答特性・自己相関の解析により
対象物の表面状態・・に関する解析評価を行います

3)パワー寄与率の解析により
超音波(周波数・出力)、形状、材質、測定条件・・
データの最適化に関する解析評価を行います

4)その他(表面弾性波の伝搬)の
非線形(バイスペクトル)解析により
対象物の振動モードに関する
ダイナミック特性の解析評価を行います

この解析方法は、
複雑な超音波振動のダイナミック特性を
時系列データの解析手法により、
超音波の測定データに適応させることで実現しています。

***

https://youtu.be/rq_MC-9b9YI

https://youtu.be/Ku0hSqAYVTE

https://youtu.be/MQlz6QnMG2U

https://youtu.be/4PMMWy15wyc

https://youtu.be/R7ZkOG5JPKQ

https://youtu.be/1OPQZGuJ9CU

https://youtu.be/mFj17pwHOEI

<<< 超音波の論理モデル >>>

代数モデル
http://ultrasonic-labo.com/?p=1311

数学的理論
http://ultrasonic-labo.com/?p=1350

音色と超音波
http://ultrasonic-labo.com/?p=1082

物の動きを読む
http://ultrasonic-labo.com/?p=1074

超音波の洗浄・攪拌・加工に関する「論理モデル」
http://ultrasonic-labo.com/?p=3963

樹脂・金属・セラミック・ガラス・・の表面改質に関する書籍
http://ultrasonic-labo.com/?p=7530

超音波資料
http://ultrasonic-labo.com/?p=1905

<<< 音圧測定・解析 >>>

超音波測定解析の推奨システムを製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972

超音波<計測・解析>事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705

超音波プローブの<発振制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1590

超音波プローブによる
<メガヘルツの超音波発振制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1811

超音波<発振制御>技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5267

オリジナル超音波システムの開発技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1546

表面弾性波の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=7665

精密測定プローブ
http://ultrasonic-labo.com/?p=11267


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