JP2013065213A - Simulation result correcting device and correcting method - Google Patents

Simulation result correcting device and correcting method Download PDF

Info

Publication number
JP2013065213A
JP2013065213A JP2011203800A JP2011203800A JP2013065213A JP 2013065213 A JP2013065213 A JP 2013065213A JP 2011203800 A JP2011203800 A JP 2011203800A JP 2011203800 A JP2011203800 A JP 2011203800A JP 2013065213 A JP2013065213 A JP 2013065213A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
simulation
calculation
factor
error
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011203800A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuya Umano
琢也 馬野
Kenichi Yoshioka
研一 吉岡
Satoshi Sugawara
聡 菅原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2011203800A priority Critical patent/JP2013065213A/en
Publication of JP2013065213A publication Critical patent/JP2013065213A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simulation result correcting device which corrects errors contained in a simulation result due to parameters by using a correction coefficient quantitatively estimated by using an experimental result simulating an objective system.SOLUTION: A simulation result correcting device includes: a relative difference between calculated value and measured value storage section 144; a covariance error matrix calculating section 111 for calculating influence of uncertainty of an input value; an actual apparatus system sensitivity coefficient vector calculating section 117 and an experimental system sensitivity coefficient vector calculating section 115 for calculating the influence of the input value; a first linear combination constant calculating section 118 for calculating a linear combination constant αand a linear combination constant storage section 148 for storing the calculated linear combination constant αtherein; a simulation evaluation factor calculating section 119 for calculating a simulation evaluation factor RF and a simulation evaluation factor storage section 150 for storing the calculated simulation evaluation factor RF therein; a correction index value calculating section 120 for estimating a correction index value of an object physical quantity; a reliability enhancement factor calculating section 121 for calculating a reliability enhancement factor RCF from a value of the simulation evaluation factor RF; and a calculation result correcting section 122.

Description

本発明は、対象の物理現象をコンピュータ上に表現したモデルを用いてシミュレーションした結果に含まれる誤差を、その対象を模擬した実験の結果を用いての誤差の推定、および推定した誤差に基づく計算結果の補正に関する。   In the present invention, an error included in a simulation result using a model representing a physical phenomenon of an object on a computer is estimated, an error is estimated using an experimental result simulating the object, and a calculation based on the estimated error is performed. Regarding correction of results.

工業分野で製作される製品は、実際に使用する前に目的とする性能が発揮できるかを確認する必要がある。最もよく用いられる方法は、最終的な製品と殆ど同じものを試作して、その試作品の性能を確かめる方法で、実証試験と呼ばれている。たとえば家電製品でも自動車でも鉄道列車でも試作品を製作して、その性能を確認し品質を保証して最終的な製品として出荷している。   It is necessary to confirm whether the product manufactured in the industrial field can exhibit the target performance before actually using it. The most frequently used method is a method in which almost the same product as the final product is made and the performance of the prototype is confirmed, which is called a verification test. For example, prototypes are manufactured for home appliances, cars, and railroad trains, their performance is confirmed, quality is guaranteed, and they are shipped as final products.

一方、特定の工業分野では、製作する製品の大きさが巨大で、最終的な製品の性能を試作によって確認することが極めて困難である場合がある。また、製作する製品が非常に高価であるか製作数が唯一つあるいは少数であるか、経済的あるいは他のいくつかの理由によって試作品を製作することが合理性をもたない場合もある。   On the other hand, in a specific industrial field, the size of a product to be manufactured may be huge, and it may be extremely difficult to confirm the performance of the final product by trial manufacture. Also, it may not be reasonable to produce a prototype because the product to be manufactured is very expensive, has only one or a few, or is economical or for some other reason.

たとえば、実際の原子力発電所や核物質に関係する施設では、これらの発電所や施設を試作することは経済的にも物理的にもほとんど不可能である。理由の一つとして、使用する核物質を自由に用意することができないことがある。使用済み核燃料の貯蔵施設を建設する場合、予め貯蔵する使用済み核燃料と同じものを用意しておいて施設の性能を測定することは現実的には不可能である。原子力発電所を建設する際も、予め別の燃料集合体を用意しておいてその核燃料によって炉心の核的性能を確認することは、経済的な面からも成立性がほとんど無い。   For example, in actual nuclear power plants and facilities related to nuclear materials, it is almost impossible to make prototypes of these power plants and facilities economically and physically. One reason is that the nuclear material to be used cannot be freely prepared. When constructing a spent nuclear fuel storage facility, it is practically impossible to prepare the same spent nuclear fuel stored in advance and measure the performance of the facility. Even when constructing a nuclear power plant, preparing a separate fuel assembly in advance and confirming the nuclear performance of the core with the nuclear fuel is hardly feasible from an economic point of view.

そこで、原子力分野では実物を用いた性能の確認ではなく、計算による性能の確認が産業分野の誕生時点から行われてきた。また他の分野、特に高額な製品である航空機やロケット、大型船舶などの設計でも、製品のコストを下げ、製作時間を短縮するために設計段階で計算によって最終的な性能を把握することが、ますます一般的になってきている。   Therefore, in the nuclear field, performance has not been confirmed using actual products, but performance has been confirmed by calculation since the birth of the industrial field. Also, in other fields, especially in the design of expensive products such as aircraft, rockets, large ships, etc., it is possible to grasp the final performance by calculation at the design stage in order to reduce the cost of the product and shorten the production time, It is becoming more and more common.

予測計算には、一般的にコンピュータを用いる。製品が従う物理理論に基づいて作成された計算機プログラムによってその「製品」の性能を把握する技術は、計算物理、計算実験あるいは計算機シミュレーション(コンピュータシミュレーション)などと呼ばれ、大きく発達した技術分野になっている。   A computer is generally used for the prediction calculation. The technology for grasping the performance of a “product” by a computer program created based on the physical theory followed by the product is called computational physics, calculation experiment, computer simulation (computer simulation), etc., and has become a greatly developed technical field. ing.

原子力発電所を建設する場合、設計段階において、実際の燃料集合体を用意して原子炉の炉心の核的性能を確認することは不可能であるので、コンピュータシミュレーションで性能を確認する。また原子炉の炉心に装荷する燃料集合体の体数や燃料集合体に含まれる核物質の濃度や分布についてもコンピュータシュミレーションに基づいて決定される。原子力分野ではこのようなコンピュータシュミレーション技術は不可欠である。   When constructing a nuclear power plant, it is impossible to check the nuclear performance of the reactor core by preparing an actual fuel assembly at the design stage, so the performance is confirmed by computer simulation. The number of fuel assemblies loaded in the reactor core and the concentration and distribution of nuclear material contained in the fuel assemblies are also determined based on computer simulation. Such computer simulation technology is indispensable in the nuclear field.

コンピュータシュミレーションは、数値計算の積み重ねであって、必ず計算誤差が付きまとう。計算の確からしさを計算精度と呼ぶが、計算精度を把握することとは設計の信頼性・安全性の向上、経済性の改善、設計の合理化のために非常に重要である。計算精度を正確に把握することとは、得られた計算値に伴っている計算誤差を正確に把握することと同じ意味である。   Computer simulation is the accumulation of numerical calculations, and there is always a calculation error. The certainty of calculation is called calculation accuracy, but grasping calculation accuracy is very important for improving design reliability and safety, improving economy, and rationalizing design. Accurately grasping the calculation accuracy has the same meaning as accurately grasping the calculation error associated with the obtained calculation value.

次に、計算誤差の種類について説明する。   Next, the types of calculation error will be described.

計算で生じる誤差の要因は幾つかの種類に分けられる。計算手法の誤差、数値計算の誤差および計算に用いる数値(入力値)に起因する誤差である。   There are several types of error factors in the calculation. It is an error caused by a calculation method error, a numerical calculation error, and a numerical value (input value) used for the calculation.

計算に用いる物理モデルは、あくまで自然界の物理現象を数学的にモデル化したものであり、自然界がこの物理モデルに従って変化しているわけではない。加えて、物理モデルをコンピュータで計算できるように近似・変形した場合にも誤差が生じる。これらが計算手法の誤差である。   The physical model used for the calculation is merely a mathematical model of a physical phenomenon in the natural world, and the natural world does not change according to this physical model. In addition, an error occurs when the physical model is approximated or deformed so that it can be calculated by a computer. These are errors in the calculation method.

原子力の核計算において、中性子の運動の基礎方程式は、ボルツマンの輸送方程式によって記述される。ボルツマンの輸送方程式をコンピュータで解く場合、何らかの近似を用いて解くことになる。原子炉の炉心計算では、ボルツマンの輸送方程式を近似した拡散方程式が広く利用されている。この拡散方程式は、ボルツマンの輸送方程式を中性子の運動の角度方向の情報を無視して近似したものである。よって中性子の運動方向が均一でない体系では、拡散方程式による計算で誤差が大きくなるおそれがある。加えて、拡散方程式で使用される拡散係数は、密度の薄い媒質に対して適切な数値を設定することができない場合があり、そのため誤差を生ずる。計算対象の体系が小さい場合、すなわち中性子の洩れの割合が大きい小型の炉心を拡散理論で計算すれば、洩れを過大評価して臨界固有値を過小評価する傾向があり、計算誤差が大きくなる傾向があるといわれている。   In nuclear calculations, the basic equation of neutron motion is described by the Boltzmann transport equation. When Boltzmann's transport equation is solved by a computer, it is solved using some approximation. In reactor core calculations, diffusion equations that approximate Boltzmann's transport equation are widely used. This diffusion equation approximates Boltzmann's transport equation ignoring information on the angular direction of neutron motion. Therefore, in a system where the direction of neutron motion is not uniform, there is a risk that the error will increase in the calculation by the diffusion equation. In addition, the diffusion coefficient used in the diffusion equation may not be able to set an appropriate numerical value for a medium having a low density, which causes an error. If the system to be calculated is small, that is, if a small core with a large neutron leakage rate is calculated by diffusion theory, there is a tendency to overestimate the leakage and underestimate the critical eigenvalue, which tends to increase the calculation error. It is said that there is.

このように、計算を行なう際、計算に用いる理論やモデルが適切であるか、計算手法で生じている誤差の検討が必要である。   As described above, when performing the calculation, it is necessary to examine whether the theory or model used for the calculation is appropriate or an error occurring in the calculation method.

数値計算の誤差は、コンピュータで計算する過程の四則演算で生じる誤差である。数値計算の誤差として代表的なものには、たとえば丸め誤差とか、切り上げ・切り捨て誤差がある。ただし、数値計算の誤差は、現在の工夫された数値計算技術とコンピュータのハードウェアの発達によって十分無視できるレベルになっており、一般に他の誤差と比較して十分小さく、誤差の主たる支配因子ではない。   The numerical calculation error is an error caused by the four arithmetic operations in the computer calculation process. Typical numerical calculation errors include, for example, rounding errors and round-up / round-down errors. However, the numerical calculation error is sufficiently negligible due to the development of the presently devised numerical calculation technology and computer hardware, and is generally sufficiently small compared to other errors. Absent.

誤差の要因として一番大きいと考えられるものは、計算に使用する数値に起因する誤差である。計算に用いられる数値は、寸法、体系を構成する物質、その物質の数密度などの計算対象に固有な数値と、計算対象それぞれには依存せず、計算に共通に使用される数値がある。たとえば、水の温度と圧力が決まれば水の密度は決まるが、その密度の値は計算体系には依存せず共通に使用される値である。計算に用いられるこれら全ての数値を、以下パラメータと呼ぶことにする。またパラメータによって計算結果に生ずる誤差を、以下パラメータ誤差と呼ぶことにする。   What is considered to be the largest cause of error is an error caused by a numerical value used for calculation. The numerical values used for the calculation include a numerical value unique to the calculation target such as a dimension, a substance constituting the system, and a number density of the substance, and a numerical value commonly used for the calculation without depending on each calculation target. For example, if the temperature and pressure of water are determined, the density of water is determined, but the density value is a commonly used value without depending on the calculation system. All these numerical values used for the calculation will be called parameters hereinafter. An error caused in the calculation result by the parameter is hereinafter referred to as a parameter error.

一般的に用いられる物理定数も真の値ではなく、誤差が含まれている。ただし、物理定数の精度は他の数値に比べて遥かに高く、有効数字も6桁を越えるものが多くある。このため、一般的に、物理定数の誤差が原子力施設の設計や建設、燃料集合体のなどの設計、製作で問題となることはないと判断できる。   Commonly used physical constants are not true values and contain errors. However, the accuracy of the physical constant is much higher than other numerical values, and there are many significant figures exceeding 6 digits. For this reason, in general, it can be determined that errors in physical constants do not pose a problem in the design and construction of nuclear facilities and the design and production of fuel assemblies.

一方、これまで核計算の中で最も重要と判断されてきたパラメータは「核データライブラリ」に関する数値であり、中性子反応断面積、崩壊定数、収率、遅発中性子割合などがそれにあたる。「核データライブラリ」は、核計算に直接的に関わる数値群で、これら数値の変化が核特性を示す計算値に与える影響が大きい。また、もともと「核データライブラリ」は、全ての値が測定によって正確に確認・決定されたものではなく、理論計算によって定められた数値も含まれる。このため、「核データライブラリ」に含まれる誤差は、他のパラメータ誤差よりも大きいと判断される。したがって、核計算では、「核データライブラリ」のパラメータ誤差が重要視される。   On the other hand, the parameters that have been judged to be the most important in the nuclear calculation so far are numerical values related to the “nuclear data library”, such as neutron reaction cross section, decay constant, yield, delayed neutron ratio. The “nuclear data library” is a group of numerical values that are directly related to nuclear calculations, and these numerical changes have a great influence on the calculated values indicating the nuclear characteristics. In addition, the “nuclear data library” originally does not have all values accurately confirmed / determined by measurement, but also includes numerical values determined by theoretical calculations. For this reason, it is determined that the error included in the “nuclear data library” is larger than other parameter errors. Therefore, in the nuclear calculation, the parameter error of the “nuclear data library” is regarded as important.

パラメータ誤差のなかで次に重要なものは、原子数密度の誤差である。原子力分野において、運転後の燃料集合体などについては、燃焼計算によって原子数密度を得る。このため、その後の計算で原子数密度を用いるときには、既にこの原子数密度に計算誤差が含まれていると判断される。   The next most important parameter error is the error in atom number density. In the nuclear power field, the atomic density is obtained by combustion calculation for fuel assemblies after operation. For this reason, when the atomic number density is used in the subsequent calculation, it is determined that a calculation error is already included in the atomic number density.

原子力産業では、扱う製品の構成元素、元素の原子数密度などの組成を高い精度で確認・測定することが困難あるいは非現実的な場合がある。燃料集合体内の核種組成や核種の原子数密度は、次にその燃料集合体を使用する場合の反応度の決定、保管・輸送の際の臨界安全性や放射線量を定量化するために極めて重要な数値である。しかし、核種の組成や原子数密度の測定のために燃料集合体を炉心から取り出すこと、さらに、破壊して分析測定することは現実的ではなく、また、高い放射線レベルの燃料集合体1体ずつを外部から正確に測定することも技術的にも経済的にも成立性が乏しい。   In the nuclear power industry, it may be difficult or unrealistic to confirm and measure the composition of the products handled, such as the constituent elements and atomic density of the elements, with high accuracy. The nuclide composition and the atomic density of the nuclide in the fuel assembly are extremely important for determining the reactivity when the fuel assembly is used next, and for quantifying critical safety and radiation dose during storage and transportation. It is a numerical value. However, it is not practical to remove the fuel assemblies from the core for the measurement of the nuclide composition and atomic number density, and to analyze them by breaking them. Moreover, each fuel assembly with a high radiation level is one by one. Accurate measurement from the outside is not feasible both technically and economically.

そこで燃料集合体の核種組成や原子数密度は、過去燃料集合体が置かれていた環境をできるかぎり正確に把握して、計算機プログラムによって計算する。これを燃焼計算と呼ぶ。このようにして求めた原子数密度には、計算誤差が含まれる。この原子数密度もこの数値を入力とした核計算の計算結果に与える影響が大きいものであり、計算で生じる誤差の原因を考察する際に重要である。   Therefore, the nuclide composition and atomic density of the fuel assembly are calculated as accurately as possible by grasping the environment in which the past fuel assembly has been placed as accurately as possible. This is called combustion calculation. The atom number density thus obtained includes a calculation error. This atomic density also has a large effect on the calculation results of nuclear calculations using this value as input, and is important when considering the causes of errors in the calculations.

実際の原子力発電所に関する計算を行なう場合には、原子炉の中で移動する流体の流量や温度、材料温度は、計算に必要な入力点数について精度の高い数値が得られないことがあり、経験的な数値を仮定し入力して計算を行なう。炉心の中に水と蒸気の二層流が存在する沸騰水型原子炉(BWR)の炉心計算では、流量の誤差によって生ずる計算誤差は有意な値である考えられている。   When performing calculations related to actual nuclear power plants, the flow rate, temperature, and material temperature of the fluid moving in the nuclear reactor may not provide accurate values for the number of input points required for the calculation. Assuming typical numerical values are entered for calculation. In the core calculation of a boiling water reactor (BWR) in which a two-layer flow of water and steam exists in the core, the calculation error caused by the flow rate error is considered to be a significant value.

原子力産業の初めから、核物質の臨界性という原子力に特有の現象を確認するために、実験装置が作られ、利用されてきた。そのひとつが、臨界実験装置である。臨界実験装置は、一般的に、大気圧下、常温(室温)で運転・稼動できるように設計された装置である。   Since the beginning of the nuclear industry, experimental devices have been created and used to confirm the nuclear-specific phenomenon of nuclear material criticality. One of them is a critical experiment device. A critical experiment apparatus is generally an apparatus designed to be operated and operated at normal temperature (room temperature) under atmospheric pressure.

臨界実験装置は小型の原子炉であって、実際の原子炉で使用するウランやプルトニウムなどの核物質を使用して臨界状態を達成する。しかし、装置が非常に小型であるために熱をほとんど出さない。原子炉のミニチュア版といった装置であり、臨界状態を実現できることから、臨界実験装置と呼ばれている。臨界実験装置を用いた実験は、臨界実験と呼ばれる。   The critical experimental device is a small nuclear reactor that achieves a critical state by using nuclear materials such as uranium and plutonium used in an actual nuclear reactor. However, since the device is very small, it generates little heat. It is a device such as a miniature version of a nuclear reactor and is called a critical experiment device because it can achieve a critical state. Experiments using critical experiment equipment are called critical experiments.

臨界実験は、計算の誤差を減らすために役立てられてきた。物理的に非常に単純化され、簡略化された条件で、体系を組み上げて、同時に精度の高い測定データを取得することが臨界実験の目的である。物理的に非常に単純で簡略化した体系では、形状や組成に関わる計算入力パラメータの誤差を減らすことができ、誤差の少ない測定値は計算値との比較を容易にする。過去から現在に至るまで「計算手法に起因する誤差」と「核データライブラリに起因する誤差」を明らかにすることを目的に、臨界実験によって得られた多くの測定値と計算値が比較されて、その結果、誤差要因が特定され誤差が定量化されてきた。   Criticality experiments have been used to reduce computational errors. The purpose of the critical experiment is to assemble the system under conditions that are physically very simplified and simplified, and at the same time acquire highly accurate measurement data. A physically very simple and simplified system can reduce errors in calculation input parameters related to shape and composition, and a measured value with a small error facilitates comparison with a calculated value. From the past to the present, many measured values obtained by critical experiments were compared with calculated values in order to clarify “errors caused by calculation methods” and “errors caused by nuclear data libraries”. As a result, error factors have been identified and errors have been quantified.

加えて、臨界実験の測定値を計算値がよく再現できていれば、計算に使った手法、計算に使った主として核データライブラリなどのパラメータの品質が高いと判断される。品質が高いと判断されれば、同じ手法とパラメータの組み合わせで目的とする体系の設計を行っても良いという品質保証・判断基準となってきた。   In addition, if the measured values of the critical experiment can be reproduced well, it is judged that the quality of the parameters used in the calculation, such as the nuclear data library used in the calculation, is high. If it is judged that the quality is high, it has become a quality assurance / judgment criterion that the target system may be designed by the combination of the same method and parameters.

臨界実験の測定値で一番重要視されるものは、臨界になった条件である。そこで、臨界になった諸条件を、データとして正確に取得する。原子炉物理の言葉では、臨界になった条件を「臨界質量」という言葉で表すことがあり、これは核物質種類、質量のみならず、体系の幾何形状、温度や核物質の組成や質量一式の正確な数値を指す。   The most important thing in the critical experiment is the critical condition. Therefore, the critical conditions are accurately acquired as data. In terms of reactor physics, the critical condition is sometimes expressed by the term “critical mass”. This is not only the nuclear material type and mass, but also the geometry of the system, the temperature, the composition and mass of the nuclear material. The exact number of

次に重要とされるものは、臨界実験装置が臨界になったときの核分裂反応の空間分布である。燃料棒を組み合わせて構成された臨界実験装置では、燃料棒から放出される放射線を測定して、放射線量の比によって核分裂反応の分布を測定することが多い。これは核分裂反応と放出される放射線の量は比例関係にあると考えられるからである。なお、臨界実験装置に、たとえば小型核分裂電離箱などの特別の放射線測定器を挿入して、目的とする位置での放射線の量を測定することも多い。この場合も、測定値の比によって中性子束の分布などが求められる。   The next important thing is the spatial distribution of the fission reaction when the critical experimental device becomes critical. In a critical experiment apparatus configured by combining fuel rods, the radiation emitted from the fuel rods is often measured, and the distribution of the fission reaction is measured by the ratio of the radiation doses. This is because the fission reaction and the amount of radiation emitted are considered to be proportional. In many cases, a special radiation measuring instrument such as a small fission ionization chamber is inserted into the critical experimental apparatus to measure the amount of radiation at the target position. Also in this case, the distribution of neutron flux and the like are determined by the ratio of measured values.

目的とする測定値が得られれば、次に臨界実験の体系や実験条件を入力として計算を行なう。計算で求めた値を臨界実験で得られた臨界量と核分裂反応の分布、中性子束の分布などの測定値と比較することで、計算全体の品質が把握できる。すなわち計算値と測定値が測定誤差の範囲や許容できる程度で一致していれば、臨界実験を計算した計算機プログラム(計算手法)と核データライブラリを中心として計算に用いたパラメータが十分な品質を有しているという根拠になる。その後、同じ計算機プログラム(計算手法)と核データライブラリを用いて最終的に目的とする原子炉や原子炉施設の設計の計算に適用できるという判断がなされる。   Once the desired measurement value is obtained, the calculation is performed with the critical experiment system and experimental conditions as inputs. Comparing the calculated value with the critical value obtained in the critical experiment and the measured values of fission reaction distribution, neutron flux distribution, etc., the quality of the entire calculation can be grasped. In other words, if the calculated value and the measured value agree with each other within a range of measurement error and an acceptable level, the computer program (calculation method) that calculated the critical experiment and the parameters used in the calculation centered on the nuclear data library have sufficient quality. It becomes the ground that it has. After that, the same computer program (calculation method) and nuclear data library are used to determine that it can finally be applied to the calculation of the design of the target reactor or reactor facility.

一方、計算値と測定値に有意な差が認められる場合は、計算手法や核データライブラリの問題点や改良すべき点を特定し、計算値と測定値の一致が改善されるように改良がなされる。このように、臨界実験は、計算機(プログラム)と核データライブラリの品質の確認や保証、あるいは計算手法や核データライブラリの改良に寄与してきた。   On the other hand, if there is a significant difference between the calculated value and the measured value, identify the problems in the calculation method and nuclear data library and the points that need to be improved, and the improvements will be made to improve the consistency between the calculated value and the measured value. Made. Thus, criticality experiments have contributed to the confirmation and guarantee of the quality of computers (programs) and nuclear data libraries, or to improvements in calculation methods and nuclear data libraries.

臨界実験で得られた数値(測定値)にも誤差が含まれる。その誤差は、測定誤差と呼ばれる。測定誤差には、それぞれの測定の際に偶然発生する統計誤差(ランダム誤差、統計誤差)と、測定に用いた計測器や手法に伴う誤差(系統誤差)が含まれる。統計誤差は、確率分布に従い、測定の回数を増やせば誤差の割合は減少する性質がある。系統誤差は、測定方法そのものに付随した誤差であるので、測定ごとに常に発生し、系統誤差の割合は測定の回数によって変化することはない。なお、測定誤差の割合は、計算誤差の割合よりも小さいと考えられる。   The numerical value (measured value) obtained in the criticality experiment also includes an error. The error is called measurement error. The measurement error includes a statistical error (random error, statistical error) that occurs by chance during each measurement, and an error (systematic error) associated with the measuring instrument or method used for the measurement. Statistical errors have the property of following the probability distribution and increasing the number of measurements to reduce the error rate. Since the systematic error is an error accompanying the measurement method itself, it always occurs every measurement, and the systematic error rate does not change depending on the number of measurements. Note that the measurement error ratio is considered to be smaller than the calculation error ratio.

これまで臨界実験で得られたデータを利用する方法として、一般的に次の二つの応用がなされてきた。補正因子(バイアス)法と、断面積アジャストメントである。   In general, the following two applications have been made as methods of using data obtained in critical experiments. These are the correction factor (bias) method and cross-sectional area adjustment.

補正因子(バイアス)法では、目的とする体系において計算で生じる相対誤差を減らすことを目的としており、その誤差の原因を取り除くことは考察しない。   The correction factor (bias) method aims to reduce the relative error caused by calculation in the target system, and does not consider removing the cause of the error.

臨界実験の計算値と測定値を利用して目的とする体系の計算精度を向上させる別の手法として、断面積アジャストメントがある。計算誤差の要因を核データライブラリ(断面積ライブラリ)と考えて、臨界実験での計算値と測定値とが一致するように、核データライブラリの値を調整・修正(アジャストメント)し、その調整を行った核データを用いて、目的とする体系の計算を行ない、計算精度を向上させるという考え方である。   Another method for improving the calculation accuracy of the target system using the calculated value and the measured value of the critical experiment is a cross-sectional area adjustment. Considering the cause of the calculation error as the nuclear data library (cross-section library), adjust and correct (adjust) the nuclear data library values so that the calculated values and the measured values in the critical experiment match. The idea is to use the nuclear data that has been performed to calculate the target system and improve the calculation accuracy.

特許文献1には、主に流体の計算に際して、幾何学的な寸法誤差・公差、境界条件など入力値の持つ誤差、数値解析誤差について、計算値に含まれる誤差を、感度係数を用いて評価する手法が開示されている。また、非特許文献1には、目的とする体系に対して最終的な設計値を得る際に、計算値にバイアスを乗じ、計算値を補正する手法が開示されている。この手法では、実験で得られた測定値と計算値との比を組み合わせることで、一般的なバイアスを得る。   Patent document 1 mainly evaluates errors included in calculated values, such as geometrical dimensional errors / tolerances, boundary conditions, and numerical analysis errors using sensitivity coefficients when calculating fluids. A technique is disclosed. Non-Patent Document 1 discloses a method of correcting a calculated value by multiplying a calculated value by a bias when obtaining a final design value for a target system. In this method, a general bias is obtained by combining the ratio between the measured value and the calculated value obtained in the experiment.

特許文献1に記載された手法は、あくまで計算値だけを利用しており、実験で得られる測定値を有効的に利用する手段がない。また、非特許文献2に記載された手法は、数学的手法が記載されているものの、指数関数を利用するため演算が極めて複雑であり各実験に必要な係数を一意的に簡便に計算できない。さらに、基本的問題として計算のアルゴリズムに、なぜ指数関数を用いるべきかの物理学的な理由付けがないので、理論の基盤が十分でなかった。   The method described in Patent Document 1 uses only calculated values to the last, and there is no means for effectively using measured values obtained by experiments. In addition, although the method described in Non-Patent Document 2 describes a mathematical method, the calculation is extremely complicated because an exponential function is used, and a coefficient necessary for each experiment cannot be calculated uniquely and simply. Furthermore, as a basic problem, there is no physical reason why the exponential function should be used in the calculation algorithm, so the basis of the theory was not sufficient.

特許文献2では、この点を解決するために、理論的な裏付けをもった誤差の推定方法に基づく誤差推定装置の発明が開示されている。   In order to solve this point, Patent Document 2 discloses an invention of an error estimation device based on an error estimation method with theoretical support.

一方、実設計において、製品が要求する性能を必ず満たすために裕度をもった設計がなされる。例えば最高速度100km/hの自動車を設計する際には、設計計算で見込まれる誤差が6%であれば信頼度は94%(0.94)と考えられるので、計算上では余裕を見て107km/h(=100÷0.94)の性能が出るように設計される。このように実際の工業製品を製作する際に、設計計算値に裕度や安全係数を加減したり、乗除して設計がなされてきた。   On the other hand, in the actual design, a design with a margin is made to ensure that the performance required by the product is satisfied. For example, when designing an automobile with a maximum speed of 100 km / h, if the error expected in the design calculation is 6%, the reliability is considered to be 94% (0.94). / H (= 100 ÷ 0.94). Thus, when manufacturing an actual industrial product, the design calculation value has been designed by adding or subtracting the tolerance or the safety factor, or by multiplying it.

これは建築分野の設計に良く用いられてきた手法で、例えば地震などで要求される建物の強度に対して最低限要求される数値に2を掛けるなどして設計上は2倍の強度を持つように設計されることがある。エレベーターを吊り下げるケーブルについても同様で、エレベーターに乗り込む最大人員あるいは持ち込まれる重量の何倍かに耐えるように設計・製作されている。   This is a technique that has been often used in the design of the building field. For example, by multiplying the minimum required value by 2 for the strength of buildings required by earthquakes, etc., it has twice the strength in design. May be designed to be The same applies to the cables that suspend the elevator, and it is designed and manufactured to withstand the maximum number of people that can enter the elevator or several times the weight that is carried.

原子力分野も同様で、原子力に関する性能で最も注意を払わなければいけない臨界に関係する臨界安全の分野では、中性子の(実効)増倍率が1.0になることが臨界であるため、安全上、燃料集合体などの製品や原子力施設が臨界にならないように、設計計算ではそれらの中性子増倍率が0.95を下回るように設計される。これらは設計計算で5%の計算誤差があっても最終的に実製品や実施設が臨界状態にはならないようにするための配慮である。   The same applies to the nuclear field. In the field of criticality safety related to criticality, the most important point regarding nuclear performance, it is critical that the (effective) multiplication factor of neutrons is 1.0. In order to prevent products such as fuel assemblies and nuclear facilities from becoming critical, the neutron multiplication factor is designed to be less than 0.95 in the design calculation. These are considerations to prevent the actual product and the implementation facility from finally reaching a critical state even if there is a calculation error of 5% in the design calculation.

これらの裕度や安全係数は歴史的に、(1)政府や国際的な公的機関が設定する、(2)これまで過去の経験やこれまで長い期間使用されてきた手法で決める、(3)技術者の個人的判断、等によって数値が決められ、計算誤差として加えられるかあるいは乗じられて利用されてきた。   Historically, these margins and safety factors are (1) set by governments and international public institutions, (2) determined by past experience and methods that have been used for a long time (3 ) The numerical value is determined by the personal judgment of the engineer, etc., and has been added or multiplied as a calculation error.

着目する性能に対しての実験で明らかになった計算誤差を設計計算値に何かの形で適用する際にも、これまで過去の経験やこれまで長い期間使用されてきた手法、技術者の個人的判断、によって安全係数と称される値が別に決められ、評価された計算誤差に更に加減されるか乗除されて利用されてきた。   Even when applying the calculation error clarified in the experiment for the performance of interest to the design calculation value in some form, past experience, methods that have been used for a long time, engineers' A value called a safety factor is determined separately by personal judgment, and has been used by being further added to or subtracted from the calculated calculation error.

例えば推測統計学では信頼性区間95%という値がよく使われ、判断基準として5%という数値がよく使われている。原子力分野でもしばしば0.95という数値を臨界安全の基準に用いたり、その他の設計に適用している。これは5%という値を無条件に安全係数として臨界での値1.000から指し引いて使用している例である。   For example, in speculative statistics, a value of 95% confidence interval is often used, and a value of 5% is often used as a criterion. In the nuclear power field, the numerical value of 0.95 is often used as a criterion for critical safety, and is applied to other designs. This is an example in which a value of 5% is unconditionally used as a safety factor by subtracting from a critical value of 1.000.

確かに、これらの安全係数を用いて設計値としてより安全側の評価をした後工業製品を製作するのは、安全を担保するのに重要な考え方である。一方、過大な安全係数は設計余裕度を必要な範囲を越えて大きく見積もりすぎることになるため、経済性の面では必ずしも賢明な方法ではない。例えば100kgの鋼材で組み立てれば強度的に十分成立する構造物をわざわざ150kgの鋼材を用いて製作するのは経済的に不利益を招くので、過度な安全係数の適用は経済的に最適な設計をもたらさない。   Certainly, it is an important concept to ensure safety after manufacturing an industrial product after evaluating the safety side as a design value using these safety factors. On the other hand, an excessive safety factor is not a sensible method in terms of economy because the design margin is overestimated beyond the required range. For example, it is economically disadvantageous to produce a structure that is sufficiently strong when assembled with 100 kg of steel using 150 kg of steel. Therefore, the application of an excessive safety factor is an economically optimal design. Will not bring.

先に述べたように、(臨界)実験の測定値とその実験を設計コードで計算して得られた値との差として評価できた計算誤差を設計計算の値に利用する際には、(臨界)実験が目的とする実機体系に十分に模擬しているほど得られた計算誤差の価値が高い。別の言葉では得られた計算誤差は目的とする実機体系の計算値への適用性が高いことは明らかである。   As mentioned above, when using the calculation error that can be evaluated as the difference between the measured value of the (critical) experiment and the value obtained by calculating the experiment with the design code, (Critical) The value of the calculation error obtained is high enough that the experiment is sufficiently simulated in the target system. In other words, it is clear that the obtained calculation error is highly applicable to the calculated value of the target actual machine system.

しかしながらこれまで実験体系の類似性の程度に関わらず常に同じ安全係数を用いられることが多かった。   However, until now, the same safety factor has always been used regardless of the degree of similarity of experimental systems.

よって安全面に十分な大きな配慮をしているとは言えるが、安全係数の扱いに際して工学的に経済面を含めて最適化するような配慮はこれまでなされてこなかった。   Therefore, although it can be said that sufficient consideration has been given to safety, no consideration has been given to the optimization of the safety factor, including economic aspects, in handling the safety factor.

(臨界)実験を実施して得られた測定値とその実験を設計コードで計算して得られた計算値との差から計算誤差が把握できる。この計算誤差を目的とする実機体系の設計値に適用する際、実施した(臨界)実験が目的とする実機体系にどの程度類似しているかを考慮せず、過去の経験や長く使われてきた手法に従って、安全係数を選定し計算誤差とその安全係数を組み合わせて、設計計算の計算値に適用されてきた。   (Critical) The calculation error can be grasped from the difference between the measured value obtained by conducting the experiment and the calculated value obtained by calculating the experiment with the design code. When applying this calculation error to the design value of the target actual system, it has been used for a long time without considering the degree of similarity of the (critical) experiment performed to the target actual system. According to the method, a safety factor is selected, and a calculation error and the safety factor are combined and applied to the calculated value of the design calculation.

これは安全を担保する方法としては十分ではあるが、通常安全係数は一定の値が用いられ、設計精度の良いものにもそうでないものにも一律に使用されてきた。これは毎回設計精度を確認する必要が無く簡便な方法であるが、余裕度を過度に設定してしまう場合があり、工業製品として経済面を考慮した場合、必ずしも最適な取扱いがなされているとは言えない。   Although this is sufficient as a method for ensuring safety, a constant value is usually used for the safety factor, and it has been used uniformly for both those with good design accuracy and those that are not. This is a simple method that does not require confirmation of the design accuracy every time, but there is a case where the margin is excessively set, and when considering the economic aspect as an industrial product, it is not necessarily optimally handled. I can't say that.

特許文献1および2で開示されている発明は、評価された誤差の推定結果を使用して、もとの設計計算値を補正することを目的としており、目的とする実機体系の性能が特に人間社会活動の安全に直接関わるものでなければこれで完結できる十分な手法である。一方、例えば飛行機の機体の強度計算のように設計の信頼度が人間の社会活動に直接関係するものがある。そのようなものには設計計算値に加えて安全係数というものが適用されてきた。このような安全係数を組み合わせるという観点は特許文献1および2には記述されていないが、これらの提案内容を否定するものではなくて、さらに設計計算値を補足する考え方である。   The inventions disclosed in Patent Documents 1 and 2 are intended to correct the original design calculation values using the estimated estimation results of errors, and the performance of the target actual system is particularly human. If it is not directly related to the safety of social activities, this is a sufficient technique that can be completed. On the other hand, for example, the reliability of design is directly related to human social activities, such as calculating the strength of an aircraft body. In such cases, a safety factor has been applied in addition to the calculated design value. Although the viewpoint of combining such safety factors is not described in Patent Documents 1 and 2, it does not deny the contents of these proposals, and is a concept that supplements design calculation values.

また、目的とする実機体系がある特定の製品や施設である場合、最終的な精度を保つために計算誤差(不確かさ)について適切な裕度を設定する必要がある。例えば核物質や燃料集合体を保管して未臨界を保持する施設などである。これらの施設では未臨界を保つことが最重要課題である。安全の程度を増加させるためには核物質や燃料集合体の総量を減らせば良いが、それは装置や施設の経済的運用の目的からは逆の方向である。それゆえ経済性と臨界安全の両立の観点から、未臨界の程度の非常に正確な評価が強く求められる。   In addition, when the target actual system is a specific product or facility, it is necessary to set an appropriate margin for calculation error (uncertainty) in order to maintain the final accuracy. For example, a facility that stores nuclear materials and fuel assemblies and maintains subcriticality. In these facilities, maintaining subcriticality is the most important issue. To increase the degree of safety, the total amount of nuclear material and fuel assemblies should be reduced, but this is the opposite for the purpose of economic operation of equipment and facilities. Therefore, a highly accurate evaluation of the degree of subcriticality is strongly demanded from the viewpoint of both economic efficiency and criticality safety.

長年、未臨界を担保するために安全係数や補正因子等が多く用いられてきた。しかしながらそれらの値や方法は十分な理論的背景に基づいて決められたものではなく、多くは技術者の経験や判断によって決められることが多かった。   For many years, many safety factors and correction factors have been used to ensure subcriticality. However, these values and methods were not determined based on a sufficient theoretical background, and many were determined by the experience and judgment of engineers.

特開2008−217139号公報JP 2008-217139 A 特開2011−106970号公報JP 2011-106970 A

Tadafumi SANO、他1名、"Generalized Bias Factor Method for Accurate Prediction of Neutronics Characteristics"、Journal of NUCLEAR SCIENCE and TECHNOLOGY、Vol.43, No.12、Page 1465-1470、2006年Tadafumi SANO and 1 other, "Generalized Bias Factor Method for Accurate Prediction of Neutronics Characteristics", Journal of NUCLEAR SCIENCE and TECHNOLOGY, Vol.43, No.12, Page 1465-1470, 2006 Teruhiko KUGO、他2名、"Theoretical Study on New Bias Factor Methods to Effectively Use Critical Experiments for Improvement of Prediction Accuracy of Neutronic Characteristics"、Journal of NUCLEAR SCIENCE and TECHNOLOGY、Vol.44, No.12、Page 1509-1517、2007年Teruhiko KUGO and two others, "Theoretical Study on New Bias Factor Methods to Effectively Use Critical Experiments for Improvement of Prediction Accuracy of Neutronic Characteristics", Journal of NUCLEAR SCIENCE and TECHNOLOGY, Vol.44, No.12, Page 1509-1517, 2007

原子力分野や、試作品を製作して最終的な性能を確認することが現実的ではない分野では、特定の設計手法に基づき、特定のパラメータを入力として目的とする体系の着目する物理量を計算して設計値としている。   In the field of nuclear power, or in the field where it is not practical to confirm the final performance by producing a prototype, based on a specific design method, calculate the physical quantity of interest of the target system using specific parameters as input. The design value.

この計算で用いる方程式を、ここではモデル方程式と呼ぶ。設計計算の段階で計算値である設計値に含まれる数値の誤差を定量評価することは、設計精度を確認するために極めて重要な作業である。   The equation used in this calculation is called a model equation here. Quantitative evaluation of numerical errors included in design values, which are calculated values, at the stage of design calculation is an extremely important task for confirming design accuracy.

設計精度を確認するために、原子力分野では臨界実験が行われてきた。実験において着目する物理量を測定し、設計する際に使用するのと同じ計算手法(計算機プログラム)と物理定数など(パラメータ)を用いて計算を行ない、計算値と測定値の差によって設計計算での誤差を推測する。   Criticality experiments have been conducted in the nuclear field to confirm design accuracy. Measure the physical quantity of interest in the experiment and perform the calculation using the same calculation method (computer program) and physical constants (parameters) as used in the design, and use the difference between the calculated value and the measured value in the design calculation. Guess the error.

あるいは計算値と測定値の差がある許容限界の範囲ならば、この方法で設計計算を行なっても問題はないという判断がなされてきた。   Alternatively, if the difference between the calculated value and the measured value is within an allowable limit range, it has been determined that there is no problem even if the design calculation is performed by this method.

臨界実験は、従来、理論や計算手法の誤差と、パラメータによる誤差とを定量化することを目的として実施されてきた。ただし、臨界実験で得られる情報について、これまで物理学的・数学的に詳しい検討がなされることは少なく、目的とする体系と比較して重要な特徴が再現されている実験であれば有用であるという判断に基づいて実験がなされてきた。   Conventionally, critical experiments have been performed for the purpose of quantifying errors in theory and calculation methods and errors due to parameters. However, there has been little detailed physical and mathematical investigation of information obtained from critical experiments so far, and it is useful for experiments that reproduce important features compared to the target system. Experiments have been done based on the judgment that there is.

臨界実験の測定値と計算値とは、補正因子(バイアス)法や断面積アジャストメントに利用されてきた。よって、臨界実験で得られた計算誤差の情報を組み合わせて、目的の体系の計算誤差にする手法は提供されていなかった。ここで情報とは、目的とする体系を、特定の設計手法、特定のパラメータで計算したときに得られる数値(設計予想値)に対して、誤差がどの程度含まれるかを確認するための情報である。   The measured values and calculated values of critical experiments have been used for the correction factor (bias) method and cross-sectional area adjustment. Therefore, there has not been provided a method for combining the calculation error information obtained in the critical experiment into the calculation error of the target system. Here, the information is information for checking how much error is included in the numerical value (design expected value) obtained when the target system is calculated with a specific design method and specific parameters. It is.

実験結果に対して定量的、数学的に詳しい検討がなされなかったため、実験を行う際に、着目する物理量の性質を明らかにするには実験においてどの項目を重要視すべきかの判断ができないので、最善の実験を行ったかどうか判断できないという問題がある。   Since quantitative and mathematical details have not been examined for the experimental results, it is not possible to determine which items should be emphasized in the experiment in order to clarify the nature of the physical quantity of interest when conducting the experiment. There is a problem that it cannot be determined whether the best experiment has been conducted.

また、目的とする体系の状態を常に広い範囲について実験で模擬できるとは限らない。たとえば目的とする体系で使用する物質について実験施設で十分な量を用意できない場合、実験ではその物質を使用している空間領域は実験体系の一部になり、このような実験は部分模擬実験と呼ばれる。   In addition, the state of the target system cannot always be simulated by experiments over a wide range. For example, if a sufficient amount of material used in the target system cannot be prepared in the experimental facility, the space area in which the material is used becomes part of the experimental system in the experiment. be called.

部分模擬実験で得られた情報で目的とする体系の着目する物理量の誤差を評価する手法は知られていない。   There is no known method for evaluating an error of a physical quantity of interest in a target system based on information obtained from a partial simulation experiment.

さらに、複数の実験を行った際、どの実験が優れていたかを定量的に比較する方法、複数の実験の情報を組み合わせて設計計算の誤差を推定する手法は知られていない。その他、過去に実施した実験の情報を有効利用したり、実験に必要な資源(人的、時間的、経済的資源)の最適化を行う有効な手法がないのが現状である。   Furthermore, there is no known method for quantitatively comparing which experiment is superior when performing a plurality of experiments, or a method for estimating design calculation errors by combining information of a plurality of experiments. In addition, there is currently no effective method for effectively using information on experiments conducted in the past or optimizing resources (human, time, economic resources) necessary for experiments.

工学上、製作する製品や施設の性能を設計から保証する際に、設計で得られた最も信頼できる数値をそのまま使うのではなくて、設計目標値を必ず満足させるために、保守的な意味で余裕をもつようにある係数を乗じたり、一定値を加えたりして最終的な設計がなされる。このときの係数を安全係数と呼んでいる。これまでこの安全係数は一定の値が用いられたり、設計計算者の判断で決められることが多く、その値が工学的に安全性と経済性の両面を満足しているという保証は乏しく、おおむね経済性が損なわれてきた。   In terms of engineering, when guaranteeing the performance of products and facilities to be manufactured from the design, instead of using the most reliable values obtained from the design as they are, in order to ensure that the design target values are satisfied, in a conservative sense The final design is made by multiplying a certain coefficient so that there is room or adding a constant value. The coefficient at this time is called a safety coefficient. Until now, this safety factor has often been used as a fixed value or determined by the design calculator, and there is little guarantee that the value satisfies both safety and economics in engineering, and it is generally the case. Economic efficiency has been impaired.

そこで、本発明は、対象の挙動をコンピュータ上に表現したモデルを用いたシミュレーションにおいて、パラメータに起因してシミュレーション結果に含まれる誤差を、目的とした体系を模擬した実験結果を用いて定量的に推定した補正係数を用いて補正することができることを目的とする。   Therefore, the present invention quantitatively analyzes the error included in the simulation result due to the parameter using the experimental result simulating the target system in the simulation using the model expressing the behavior of the object on the computer. It is an object to be able to correct using the estimated correction coefficient.

上述の目的を達成するため、本発明は、対象の挙動をコンピュータ上に表現したモデルを用いてシミュレーションした結果に含まれる誤差をその対象を模擬した実験の結果を用いて推定した結果に基づき、前記シミュレーション結果を補正するシミュレーション結果補正装置において、n個の実験体系があるときに、iを1≦i≦nを満たす整数として、各i番目の実験について前記モデルを用いたシミュレーションで得られた対象とする物理量Rの計算値Cの、各実験で測定された当該物理量Rの測定値Eとの比較値である各実験比較値CEを演算および記憶する比較値演算部および比較値記憶部と、シミュレーションに用いる前記モデルへの入力値の不確かさの割合の関係を示す共分散誤差行列Wを演算する共分散誤差行列演算部と、前記対象について前記モデルを用いたシミュレーションの結果のそのモデルへの入力値の単位変化に対する変化量を示す目的体系感度係数ベクトルSを演算する目的体系感度係数ベクトル演算部と、各i番目の実験の体系について前記モデルを用いてシミュレーションした結果のそのモデルへの入力値の単位変化に対する変化量を表す実験体系感度係数ベクトルSを演算する実験体系感度係数ベクトル演算部と、前記実験体系感度係数ベクトル演算部の演算結果を記憶する実験体系感度係数ベクトル記憶部と、前記実験体系感度係数ベクトルSを線形結合した線形結合ベクトルSの線形結合定数αを、所定の評価値が最小になるように求める線形結合定数演算部と、前記線形結合定数αを記憶する線形結合定数記憶部と、前記共分散誤差行列Wと前記目的体系感度係数ベクトルSと前記線形結合ベクトルSとから模擬性評価因子RFを RF=S ・W・S/((S ・W・S1/2・(S ・W・S1/2) により求める模擬性評価因子演算部と、前記模擬性評価因子RFを記憶する模擬性評価因子記憶部と、前記線形結合定数αを重みとして前記各実験比較値の値を合成して前記モデルを用いたシミュレーションの結果得られる前記対象の物理量Rについての補正指標値を推定する補正指標値演算部と、信頼性増強因子RCFを前記模擬性評価因子RFの値から計算する信頼性増強因子演算部と、前記補正指標値演算部は、前記補正指標値に前記信頼性増強因子を乗ずる計算誤差補正部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is based on a result of estimating an error included in a result of simulation using a model expressing the behavior of a target on a computer using a result of an experiment simulating the target, In the simulation result correction apparatus for correcting the simulation result, when there are n experimental systems, i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ n, and each i-th experiment is obtained by simulation using the model. A comparison value calculation unit and a comparison value for calculating and storing each experimental comparison value CE i that is a comparison value between the calculated value C i of the target physical quantity R and the measured value E i of the physical quantity R measured in each experiment Covariance error matrix calculation for calculating a covariance error matrix W indicating the relationship between the storage unit and the ratio of the uncertainty of the input value to the model used in the simulation When the object system sensitivity coefficient vector calculating unit for calculating a target system sensitivity coefficient vector S R indicating the amount of change for a unit change in the input values to the model of the result of the simulation using the model for the subject, each i th experimental system sensitivity coefficient and the vector operation unit, the experimental scheme for system of experiments to calculate an experimental system sensitivity coefficient vector S i representing the variation with respect to unit change in input values to the model of the results of simulation using the model An experimental system sensitivity coefficient vector storage unit that stores the calculation result of the sensitivity coefficient vector calculation unit, and a linear combination constant α i of a linear combination vector Sk obtained by linearly combining the experimental system sensitivity coefficient vector Si , a linear combination constant computing section for obtaining so as to minimize the linear coupling constant storage unit for storing the linear coupling constant alpha i The covariance error matrix W and the objective system sensitivity coefficient vector S R and RF simulation evaluation factor RF from said linear combination vector S k = S R T · W · S K / ((S R T · W · S R ) 1/2 · (S K T · W · S K ) 1/2 ), a simulation property evaluation factor calculation unit, a simulation property evaluation factor storage unit that stores the simulation property evaluation factor RF, and the linear combination A correction index value calculation unit for estimating a correction index value for the physical quantity R of the target obtained as a result of the simulation using the model by combining the values of the respective experimental comparison values with the constant α i as a weight, and a reliability enhancement A reliability enhancement factor calculation unit that calculates a factor RCF from the value of the simulation evaluation factor RF; and the correction index value calculation unit includes a calculation error correction unit that multiplies the correction index value by the reliability enhancement factor. It is characterized by that.

また、本発明は、対象の挙動をコンピュータ上に表現したモデルを用いてシミュレーションした結果に含まれる誤差をその対象を模擬した実験の結果を用いて推定した結果を用いて、自動的に前記シミュレーション結果を補正するシミュレーション結果補正方法において、実験体系測定値記憶部が、前記実験の結果得られる測定値Qを記憶するステップと、実験体系測定値記憶部が、前記模擬実験体系で得られる測定値を記憶するステップと、共分散誤差行列演算部および共分散誤差行列記憶部が、共分散誤差行列を導出しかつ記憶するステップと、実験体系物理量演算部および実験体系演算値記憶部が、模擬実験体系のシミュレーション計算を行いかつ計算値を記憶するステップと、比較値演算部および比較値記憶部が、シミュレーション計算値と測定値の比較値を算出し記憶するステップと、実験体系感度係数ベクトル演算部および目的体系演算値記憶部で計算機が、実験体系感度係数ベクトルを算出し記憶するステップと、実機体系物理量演算部および目的体系演算値記憶部が、目的とする実機体系のシミュレーション計算を行いかつ記憶するステップと、目的体系感度係数ベクトル演算部および実機体系感度係数ベクトル記憶部が、目的とする実機体系の感度係数を算出しかつ記憶するステップと、線形結合定数演算部および線形結合定数記憶部が、線形結合定数を算出するステップと、模擬性評価因子演算部および模擬性評価因子記憶部が、模擬実験体系を組み合わせた模擬性評価因子RFを算出するステップと、補正指標値演算部が、補正指標値を算出するステップと、信頼性増強因子演算部および信頼性増強因子記憶部が、信頼性増強因子RCFを算出するステップと、計算誤差補正部が、前記補正指標値と前記信頼性増強因子RCFの積を算出するステップと、を有することを特徴とする。 Further, the present invention automatically uses the simulation result obtained by estimating the error included in the simulation result using the model expressing the behavior of the object on the computer using the result of the experiment simulating the object. in the simulation result correction method for correcting the results, experimental systematic measurement store unit, and storing the measured value Q E obtained as the result of the experiment, the experimental system measurement store unit, obtained by the simulation system measurement A step of storing a value, a step of deriving and storing a covariance error matrix calculation unit and a covariance error matrix storage unit, and an experimental system physical quantity calculation unit and an experimental system calculation value storage unit The step of performing simulation calculation of the experimental system and storing the calculated value, the comparison value calculation unit and the comparison value storage unit A step of calculating and storing a comparison value between the calculated value and the measured value, a step of calculating and storing the experimental system sensitivity coefficient vector by the computer in the experimental system sensitivity coefficient vector calculation unit and the target system calculation value storage unit, and an actual system A step in which a physical quantity calculation unit and a target system calculation value storage unit perform and store simulation calculation of a target real system, and a target system sensitivity coefficient vector calculation unit and a real system sensitivity coefficient vector storage unit A step of calculating and storing a sensitivity coefficient, a step of calculating a linear combination constant and a linear combination constant storage unit, a step of calculating a linear combination constant, and a simulation evaluation factor calculation unit and a simulation evaluation factor storage unit A step of calculating a simulation evaluation factor RF combining the experimental system, and a step of the correction index value calculation unit calculating the correction index value A step in which the reliability enhancement factor calculation unit and the reliability enhancement factor storage unit calculate the reliability enhancement factor RCF, and a calculation error correction unit calculates the product of the correction index value and the reliability enhancement factor RCF. It is characterized by having.

本発明によれば、対象の挙動をコンピュータ上に表現したモデルを用いたシミュレーションにおいて、シミュレーション結果を、パラメータに起因してシミュレーション結果に含まれる誤差と、目的とした体系を模擬できた割合を定量的に評価した模擬性評価因子から推定した信頼性増強因子を用いて補正することができるので、経済性を確保しながら設計計算値を最適化して信頼度を確保することができる。   According to the present invention, in a simulation using a model in which the behavior of an object is expressed on a computer, the simulation result is determined by quantifying the error included in the simulation result due to the parameter and the proportion of the target system that can be simulated. Since the correction can be made using the reliability enhancement factor estimated from the simulated evaluation factor that has been evaluated, the design calculation value can be optimized and the reliability can be ensured while ensuring the economy.

本発明に係るシミュレーション結果補正装置の第1の実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 1st Embodiment of the simulation result correction apparatus which concerns on this invention. 本発明の第1の実施形態に係るシミュレーション結果補正装置における二乗差SDの概念図である。It is a conceptual diagram of the square difference SD in the simulation result correction apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係るシミュレーション結果補正装置における2つのベクトルで構成される角度θと信頼性増強因子RCFの二乗との関係図である。FIG. 6 is a relationship diagram between an angle θ composed of two vectors and the square of the reliability enhancement factor RCF in the simulation result correction apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係るシミュレーション結果補正装置における模擬性評価因子RFと、二乗差割合SDRおよび信頼性増強因子RCFとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the simulation evaluation factor RF in the simulation result correction | amendment apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention, square difference ratio SDR, and the reliability enhancement factor RCF. 本発明に係るシミュレーション結果補正装置の第1の実施形態の処理のフロー図である。It is a flowchart of the process of 1st Embodiment of the simulation result correction | amendment apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るシミュレーション結果補正装置の第2の実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of 2nd Embodiment of the simulation result correction apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るシミュレーション結果補正装置の第2の実施形態の処理のフロー図である。It is a flowchart of the process of 2nd Embodiment of the simulation result correction | amendment apparatus which concerns on this invention.

以下、図面を参照して本発明に係る計算誤差処理装置の実施形態について説明する。ここで、同一または類似の部分には、共通の符号を付して、重複説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of a calculation error processing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the same or similar parts are denoted by common reference numerals, and redundant description is omitted.

[第1の実施形態]
図1は、本発明に係るシミュレーション結果補正装置の第1の実施形態の構成を示すブロック図である。このシミュレーション結果補正装置10は、計算機(図示しない)上に構築することができる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a simulation result correcting apparatus according to the present invention. This simulation result correction apparatus 10 can be constructed on a computer (not shown).

計算機は、中央演算処理装置(CPU)100、記憶装置140、入力装置160および表示装置170を備える。CPU100は、演算部110および制御部130を有し、制御部130はその一部として入力制御部131および表示制御部132を有する。   The computer includes a central processing unit (CPU) 100, a storage device 140, an input device 160, and a display device 170. The CPU 100 includes a calculation unit 110 and a control unit 130, and the control unit 130 includes an input control unit 131 and a display control unit 132 as a part thereof.

これらの各構成要素は、バス30を介して接続されている。   Each of these components is connected via a bus 30.

入力制御部131には、キーボードやマウスなどの入力装置160が接続されている。表示制御部132には、液晶ディスプレイなどの表示装置170が接続されている。シミュレーション結果補正装置10への演算開始の指示など計算機への入力は、入力装置160を介して行われる。推定された誤差や信頼性増強因子、シミュレーション結果を補正した結果などの必要な情報は、表示装置170に表示される。   An input device 160 such as a keyboard or a mouse is connected to the input control unit 131. A display device 170 such as a liquid crystal display is connected to the display control unit 132. Input to the computer, such as an instruction to start calculation to the simulation result correction apparatus 10, is performed via the input device 160. Necessary information such as the estimated error, the reliability enhancement factor, and the result of correcting the simulation result is displayed on the display device 170.

CPU100の演算部110は、共分散誤差行列演算部111、実験体系物理量演算部112、計算値・測定値相対差演算部113、物理量相対差判定部114、実験体系感度係数ベクトル演算部115、実機体系物理量演算部116、実機体系感度係数ベクトル演算部117、第1の線形結合定数演算部118、模擬性評価因子演算部119、相対誤差演算部120、信頼性増強因子演算部121および計算結果補正部122を有する。   The calculation unit 110 of the CPU 100 includes a covariance error matrix calculation unit 111, an experimental system physical quantity calculation unit 112, a calculated / measured value relative difference calculation unit 113, a physical quantity relative difference determination unit 114, an experimental system sensitivity coefficient vector calculation unit 115, an actual machine. System physical quantity calculation unit 116, actual system sensitivity coefficient vector calculation unit 117, first linear combination constant calculation unit 118, simulation property evaluation factor calculation unit 119, relative error calculation unit 120, reliability enhancement factor calculation unit 121, and calculation result correction Part 122.

また、記憶装置140は、実験体系測定値記憶部141、実験体系演算値記憶部142、実機体系演算値記憶部143、計算値・測定値相対差記憶部144、相対誤差記憶部145、実験体系感度係数ベクトル記憶部146、実機体系感度係数ベクトル記憶部147、線形結合定数記憶部148、共分散誤差行列記憶部149、模擬性評価因子記憶部150および信頼性増強因子記憶部151を有する。   The storage device 140 includes an experimental system measured value storage unit 141, an experimental system calculated value storage unit 142, an actual system calculated value storage unit 143, a calculated value / measured value relative difference storage unit 144, a relative error storage unit 145, an experimental system. It has a sensitivity coefficient vector storage unit 146, an actual system sensitivity coefficient vector storage unit 147, a linear combination constant storage unit 148, a covariance error matrix storage unit 149, a simulation evaluation factor storage unit 150, and a reliability enhancement factor storage unit 151.

シミュレーション結果補正装置10は、対象の挙動をコンピュータ上に表現したモデルを用いてシミュレーションした結果に付随する計算誤差を推定し、この推定結果を用いてシミュレーション結果を補正する。ここで、シミュレーション結果補正装置10が計算誤差を推定する体系を「目的体系」あるいは「実機体系」と呼ぶ。この目的体系とは、たとえば原子炉などの製品である。   The simulation result correction apparatus 10 estimates a calculation error associated with a simulation result using a model representing the behavior of the object on a computer, and corrects the simulation result using the estimation result. Here, the system in which the simulation result correction apparatus 10 estimates the calculation error is referred to as a “target system” or an “real machine system”. This objective system is a product such as a nuclear reactor.

計算誤差を推定するときに、シミュレーション結果補正装置10は、n個の実験によって得られた結果を用いる。ここで、実験とは、目的体系の少なくとも一部を模擬しておこなうものであり、実験に用いた装置などの体系を「実験体系」と呼ぶ。本実施の形態では、模擬実験として臨界実験を行う場合について説明する。   When estimating the calculation error, the simulation result correction apparatus 10 uses the results obtained by n experiments. Here, the experiment is performed by simulating at least a part of the objective system, and the system of the apparatus used for the experiment is called an “experiment system”. In this embodiment, a case where a critical experiment is performed as a simulation experiment will be described.

本実施形態では、対象の挙動をコンピュータ上に表現したモデル(以下「モデル」)を用いてシミュレーションした結果に含まれるパラメータに起因する誤差を、その対象を模擬した実験の結果を用いて定量的に推定する。   In the present embodiment, an error caused by a parameter included in a result of simulation using a model (hereinafter referred to as “model”) expressing the behavior of an object on a computer is quantitatively determined using an experimental result simulating the object. To estimate.

そのため実験と目的とする実機体系に関して、数理的にまず両者の模擬性(あるいは類似性)を定義する。次にその模擬性の数値に従って安全係数を合理的に算出し、安全面、経済面の両方を満たす必要十分な安全係数の評価方法を提供する。   For this reason, mathematically (or similarity) between the two is first mathematically defined for the experiment and the target actual system. Next, a safety factor is rationally calculated according to the simulation value, and a necessary and sufficient safety factor evaluation method that satisfies both safety and economic aspects is provided.

実験体系測定値記憶部141は、n個の実験によって得られた各測定値を記憶する。以下、物理量Rについての第i番目(i=1,2,・・・,n)の実験で得られた測定値をR と表記する。 The experimental system measurement value storage unit 141 stores each measurement value obtained by n experiments. Hereinafter, the measured value obtained in the i-th experiment (i = 1, 2,..., N) for the physical quantity R is denoted as R E i .

実験体系物理量演算部112は、前記のn個の実験に関して、それぞれの実験体系についてモデルを用いてシミュレーションを行い、前記の物理量Rの値を求める。   The experimental system physical quantity calculation unit 112 performs a simulation for each of the n experimental systems using a model to obtain the value of the physical quantity R.

以下、物理量Rについての第i番目(i=1,2,・・・,n)の実験に関するシミュレーションで得られた計算値をR と表記する。また、実験体系演算値記憶部142は、実験体系物理量演算部112により得られた各計算値R を記憶する。 Hereinafter, the i-th physical quantity R (i = 1,2, ···, n) the calculated value obtained by the simulation of the experiment is expressed as R C i. Moreover, the experimental system calculation value storage unit 142 stores the respective calculated values R C i obtained by the experiment system physical quantity calculation unit 112.

実機体系物理量演算部116は、目的とする実機体系について、モデルを用いてシミュレーションを行い、前記の物理量Rの値を求める。また、実機体系演算値記憶部143は、目的とする実機体系について実機体系物理量演算部116で得られた物理量Rの値を記憶する。   The actual machine system physical quantity calculation unit 116 performs simulation using a model for the target actual machine system, and obtains the value of the physical quantity R. The actual machine system operation value storage unit 143 stores the value of the physical quantity R obtained by the actual machine system physical quantity operation unit 116 for the target actual machine system.

実験体系感度係数ベクトル演算部115は、i番目の実験の体系についてモデルを用いてシミュレーションした結果について、そのモデルのパラメータx(i=1,2,…,m)の入力値の単位変化によって生ずる、着目する物理量をRの変化量を表す実験体系感度係数ベクトルS

Figure 2013065213
により、算出する。 The experimental system sensitivity coefficient vector calculation unit 115 uses the model to simulate the i-th experimental system, and changes the unit value of the input value of the parameter x i (i = 1, 2,..., M) of the model. An experimental system sensitivity coefficient vector S i representing the amount of change in R is generated as a physical quantity of interest .
Figure 2013065213
To calculate.

実験体系感度係数ベクトルはその名の示すようにベクトル量であり、パラメータの数mがその要素数である。   As the name suggests, the experimental system sensitivity coefficient vector is a vector quantity, and the number m of parameters is the number of elements.

実験体系感度係数ベクトル記憶部146は、実験体系感度係数ベクトル演算部115で算出した実験体系感度係数ベクトルSを記憶する。 The experimental system sensitivity coefficient vector storage unit 146 stores the experimental system sensitivity coefficient vector S i calculated by the experimental system sensitivity coefficient vector calculation unit 115.

実機体系感度係数ベクトル演算部117は、目的の体系についてシミュレーションした結果について、そのモデルのパラメータx(i=1,2,…,m)の入力値の単位変化によって生ずる着目する物理量Rの変化量を表す目的体系感度係数ベクトルS

Figure 2013065213
により、算出する。 The actual machine system sensitivity coefficient vector calculation unit 117 changes the physical quantity R of interest, which is caused by the unit change of the input value of the parameter x i (i = 1, 2,..., M) of the model of the simulation result of the target system. the objective system sensitivity coefficient vector S R representing the amount
Figure 2013065213
To calculate.

実験体系感度係数ベクトルもパラメータの数mを要素数とするベクトル量である。   The experimental system sensitivity coefficient vector is also a vector quantity having the number m of parameters as the number of elements.

実機体系感度係数ベクトル記憶部147は、実験体系感度係数ベクトル演算部117で算出した実験体系感度係数ベクトルSを記憶する。 Actual system sensitivity coefficient vector storage unit 147 stores the experimental system sensitivity coefficient vector S R calculated in the experimental system sensitivity coefficient vector calculation part 117.

共分散誤差行列演算部111は、シミュレーションに用いるモデルへの入力値の不確かさの割合の関係を示す共分散誤差行列Wを算出する。   The covariance error matrix calculation unit 111 calculates a covariance error matrix W indicating the relationship of the ratio of the uncertainty of the input value to the model used for the simulation.

ここで、共分散誤差行列は、目的とする体系と実験体系とで使用する同じ構造の入力値の不確かさを表す誤差行列である。目的とする体系と実験体系で共通に使用するこの共分散誤差行列Wは、対角成分wiiにそれぞれのパラメータx(i=1,2,…,m)の相対誤差を二乗した値が、また、非対角成分wijにはパラメータiとパラメータjの間の相対誤差の積が収められている。 Here, the covariance error matrix is an error matrix that represents the uncertainty of input values of the same structure used in the target system and the experimental system. The covariance error matrix W commonly used in the target system and the experimental system has a value obtained by squaring the relative error of each parameter x i (i = 1, 2,..., M) on the diagonal component w ii. The off-diagonal component w ij contains a product of relative errors between the parameter i and the parameter j.

この共分散誤差行列Wの各成分の大きさは、互いの大きさの関係が正しければ良く、絶対値は問題ではない。なお、ここでは、目的とする体系の入力に関しての不確かさを表した共分散誤差行列とそれぞれの実験についての体系の入力に関しての不確かさを表した共分散誤差行列が同じ行列であるという仮定をしている。   The magnitudes of the components of the covariance error matrix W are only required to be correct in relation to each other, and the absolute value is not a problem. It is assumed here that the covariance error matrix that represents the uncertainty about the input of the target system and the covariance error matrix that represents the uncertainty about the input of the system for each experiment are the same matrix. doing.

一般に、モデルへの入力値の不確かさの割合を表す共分散誤差行列は、必ずしも明確に定義されない。この場合は、共分散誤差行列を単位行列としてもよい。   In general, the covariance error matrix that represents the proportion of uncertainty of the input values to the model is not necessarily clearly defined. In this case, the covariance error matrix may be a unit matrix.

共分散誤差行列記憶部149は、共分散誤差行列演算部111で算出された共分散誤差行列Wを記憶する。   The covariance error matrix storage unit 149 stores the covariance error matrix W calculated by the covariance error matrix calculation unit 111.

第1の線形結合定数演算部118は、実験体系感度係数ベクトルSを線形結合した線形結合ベクトルSの線形結合定数αを、S WSがS WSと等しくかつ目的体系感度係数ベクトルSと線形結合ベクトルSとのなす角が最小になるように求める。 The first linear combination constant calculation unit 118 calculates the linear combination constant α i of the linear combination vector S k obtained by linear combination of the experimental system sensitivity coefficient vector S i , S k T WS k is equal to S R T WS R , and determined as the angle between the system sensitivity coefficient vector S R and a linear combination vector S k is minimized.

まず、i番目の実験体系の感度係数ベクトルSを用いて、(3)式を満足する感度係数ベクトルの線形結合(線形結合ベクトル)S

Figure 2013065213
により定義し、算出する。 First, using the sensitivity coefficient vector S i of the i-th experimental system, the linear combination (linear combination vector) S k of the sensitivity coefficient vectors satisfying the expression (3) is obtained .
Figure 2013065213
Defined and calculated.

ここで、αは任意の定数であり、これを線形結合定数と呼ぶ。 Here, α i is an arbitrary constant, which is called a linear combination constant.

次に、線形結合定数αを、
WS=S WS …(4)
を満足し、かつ目的体系感度係数ベクトルSと線形結合ベクトルSとのなす角θが最小になるように求める。
Next, the linear coupling constant α i is
S k T WS k = S R T WS R (4)
Satisfied, and determined as object system sensitivity coefficient vector S angle between R and the linear combination vector S k theta is minimized.

ここで、Tはベクトルや行列の転置を示す記号である。この(4)式は、相対誤差の総量が同じであるという条件を表している。   Here, T is a symbol indicating transposition of a vector or a matrix. This equation (4) represents a condition that the total amount of relative error is the same.

目的体系感度係数ベクトルSと線形結合ベクトルSとのなす角θが最小になるように求める方法はいくつか想定される。 The method for obtaining such objects systematically sensitivity coefficient vector S angle between R and the linear combination vector S k theta is minimized envisioned several.

たとえば、(S−SW(S−S)の絶対値を最小とすることにより、目的体系感度係数ベクトルSと線形結合ベクトルSとのなす角θを最小にすることができる。(S−SW(S−S)の値が零(0)となった場合、すなわち、
(S−SW(S−S)=0 …(5)
を満足する場合は、自動的に、
WS/{(S WS1/2(S WS1/2}=1 …(6)
となる。この場合、(6)式は、後述する模擬性評価因子RFが1となっていることを示している。
For example, by minimizing the absolute value of (S R −S k ) T W (S R −S k ), the angle θ formed by the objective system sensitivity coefficient vector S R and the linear combination vector S k is minimized. be able to. If the value of (S R -S k) T W (S R -S k) becomes zero (0), i.e.,
(S R -S k) T W (S R -S k) = 0 ... (5)
If you are satisfied, automatically
S k T WS R / {(S k T WS k ) 1/2 (S R T WS R ) 1/2 } = 1 (6)
It becomes. In this case, equation (6) indicates that a simulation evaluation factor RF described later is 1.

(6)式の左辺の分子は、共分散誤差行列Wを考慮した線形結合ベクトルSと目的体系感度係数ベクトルSとの内積を示している。(6)式の左辺の分母は、共分散誤差行列Wを考慮した線形結合ベクトルSと目的体系感度係数ベクトルSのベクトルの大きさになっている。 Left side of the molecule of formula (6) indicates the inner product of the linear combination vector S k and purpose systematic sensitivity coefficient vector S R Considering covariance error matrix W. Left side of the denominator of the equation (6) is adapted to the magnitude of the vector of the linear combination vector S k and purpose systematic sensitivity coefficient vector S R Considering covariance error matrix W.

(S−SW(S−S)の絶対値を最小とする線形結合定数αは、たとえばLagrangeの未定定数法を用いて求めることができる。 (S R -S k) T W (S R -S k) linear coupling constant alpha i of the absolute value and the minimum can be determined for example using the undetermined constant method to Lagrange.

dを、d=S WS …(7)
とし、この式を束縛条件とし、Lagrangeの未定定数λを用いて、以下の式Lを作る。
d, d = S k T WS k (7)
Using this formula as a binding condition, Lagrange's undetermined constant λ is used to create the following formula L.

L={(S−SW(S−S)}+λ{S WS−d}
L={2d−2(S WS)}+λ{S WS−d} …(8)
この(8)式に関して極値条件から、

Figure 2013065213
として、αの条件式(連立方程式)を作成する。この条件式から、λとα(i=1,2,…,n)を決定する。 L = {(S R −S k ) T W (S R −S k )} + λ {S k T WS k −d}
L = {2d−2 (S k T WS R )} + λ {S k T WS k −d} (8)
From this extreme value condition for this equation (8):
Figure 2013065213
As a result, a conditional expression (simultaneous equations) of α i is created. From this conditional expression, λ and α i (i = 1, 2,..., N) are determined.

今、rij=S WS、rRi=S WSとすれば、Lagrange未定定数λを用いて、λとα(i=1,2,…,n)とを解く方程式は以下のように書ける。 Now, assuming that r ij = S i T WS j and r Ri = S i T WS j , an equation for solving λ and α i (i = 1, 2,..., N) using Lagrange undetermined constant λ. Can be written as:

R・λ・α=r …(10)
ここで、RはRijで構成される行列、αはαで構成される列ベクトル、rはrRiで構成される列ベクトルである。
R · λ · α = r (10)
Here, R is a matrix composed of R ij , α is a column vector composed of α i , and r is a column vector composed of r Ri .

例として、Rが4行4列の行列である場合について説明する。この場合、上述の方程式は、

Figure 2013065213
となる。この式を解いて、λα(i=1,2,…,n)を求める。 As an example, a case where R is a 4 × 4 matrix will be described. In this case, the above equation is
Figure 2013065213
It becomes. By solving this equation, λα i (i = 1, 2,..., N) is obtained.

すなわち、

Figure 2013065213
により、λα(i=1,2,…,n)を算出する。 That is,
Figure 2013065213
To calculate λα i (i = 1, 2,..., N).

加えて、αは、

Figure 2013065213
が成り立つように規格化される。 In addition, α i is
Figure 2013065213
Is standardized so that

このようにして、λとα(i=1,2,…,n)が決定される。 In this way, λ and α i (i = 1, 2,..., N) are determined.

なお、λとα(i=1,2,…,n)は、正負で与えられる。原理的には、2d−2・(S WS)が小さくなるほうの符号を選ぶことになる。しかし、新たに定義される模擬性評価因子がλに等しいことがわかっており、模擬性評価因子は1に近い値であるべきなので、λを負の値とすることは目的と合致しない。そこで、λとしては常に正の値を選択すればよいことになる。 Note that λ and α i (i = 1, 2,..., N) are given as positive and negative. In principle, the code with the smaller 2d−2 · (S k T WS R ) is selected. However, since it is known that the newly defined simulation evaluation factor is equal to λ, and the simulation evaluation factor should be a value close to 1, it is not appropriate to set λ to a negative value. Therefore, a positive value should always be selected as λ.

線形結合定数記憶部148は、第1の線形結合定数演算部118で算出された線形結合定数α(i=1,2,…,n)を記憶する。 The linear combination constant storage unit 148 stores the linear combination constant α i (i = 1, 2,..., N) calculated by the first linear combination constant calculation unit 118.

模擬性評価因子演算部119は、実験体系と、目的とする実機体系の類似度を数理的に定義する。   The simulation evaluation factor calculation unit 119 mathematically defines the similarity between the experimental system and the target actual machine system.

実験体系に関して着目する物理パラメータRに関する感度係数ベクトルS、目的とする実機体系に関して着目する物理パラメータRに関する感度係数ベクトルS、および計算に用いたパラメータの共分散誤差行列Wを用いて、これらの体系間の類似性を示す模擬性評価因子(Representativity Factor:RF)を求めることができる。 Sensitivity coefficient related to the physical parameters R of interest with respect to the experimental system vector S K, using the physical parameters R about sensitivity coefficient vector S R of interest with respect to actual systems for the purpose, and the covariance error matrix W of the parameters used in the calculation, these It is possible to obtain a simulation evaluation factor (Representative Factor: RF) indicating the similarity between the two systems.

模擬性評価因子RFは、
RF=S WS/((S WS1/2(S WS1/2)…(14)
により算出する。
The simulation evaluation factor RF is
RF = S R T WS K / ((S R T WS R) 1/2 (S K T WS K) 1/2) ... (14)
Calculated by

模擬性評価因子RFとは、目的体系感度係数ベクトルSと線形結合ベクトルSとのなす角をθとしたときの、cosθを表している。この値が1のとき、すなわちcosθ=1のときに、θ=0となり、線形結合ベクトルSと目的体系感度係数ベクトルSとが重なった状態、すなわち、数理的に完全に一致していることになる。逆に何の関係もない場合は、模擬性評価因子は0となる。 And the simulated evaluation factor RF is when the angle between the object system sensitivity coefficient vector S R and a linear combination vector S k was theta, it represents cos [theta]. If this value is 1, i.e., when cosθ = 1, θ = 0, and the linear combination vector S k and purpose systematic sensitivity coefficient vector S R and the overlapped state, i.e., are mathematically perfect match It will be. Conversely, when there is no relationship, the simulation evaluation factor is zero.

なお、線形結合定数αを求める際にその絶対値を最小化しようとする評価値の値が、零(0)となった場合、すなわち、
(S−SW(S−S)=0 …(15)
を満足する場合には、自動的に、
WS/{(S WS1/2(S WS1/2}=1 …(16)
となる。
When the value of the evaluation value for minimizing the absolute value of the linear combination constant α i is zero (0), that is,
(S R -S k) T W (S R -S k) = 0 ... (15)
If you are satisfied, automatically,
S k T WS R / {(S k T WS k ) 1/2 (S R T WS R ) 1/2 } = 1 (16)
It becomes.

この(16)式は、模擬性評価因子RFが1となっていることを示している。(16)式の左辺の分子は、共分散誤差行列Wを考慮した線形結合ベクトルSと目的体系感度係数ベクトルSとの内積を示している。(16)式の左辺の分母は、共分散誤差行列Wを考慮した線形結合ベクトルSと目的体系感度係数ベクトルSのベクトルの大きさになっている。 This equation (16) shows that the simulation evaluation factor RF is 1. (16) The left-hand side of the molecule of formula indicates the inner product of the linear combination vector S k and purpose systematic sensitivity coefficient vector S R Considering covariance error matrix W. (16) The left-hand side of the denominator of formula is adapted to the magnitude of the vector of the linear combining vector S k and purpose systematic sensitivity coefficient vector S R Considering covariance error matrix W.

模擬性評価因子記憶部150は、模擬性評価因子演算部119で算出された模擬性評価因子RFを記憶する。   The simulation evaluation factor storage unit 150 stores the simulation evaluation factor RF calculated by the simulation evaluation factor calculation unit 119.

信頼性増強因子演算部121は、模擬性評価因子演算部119で算出された模擬性評価因子RFを用いて、安全係数を求める。当然ながら安全係数は明確な数学的意味付けに従って定義される。以下、安全係数を、信頼性増強因子RCFと呼ぶ。   The reliability enhancement factor calculation unit 121 obtains a safety coefficient using the simulation evaluation factor RF calculated by the simulation evaluation factor calculation unit 119. Of course, the safety factor is defined according to a clear mathematical meaning. Hereinafter, the safety factor is referred to as a reliability enhancement factor RCF.

以下の、信頼性増強因子RCFの導出について説明する。   Described below is the derivation of the reliability enhancement factor RCF.

一般にSとSは完全には一致せず、差(のベクトル)が存在して、技術者が次に興味があるのはその差のベクトルの大きさである。 In general, S K and S R do not completely match, and there is a difference (vector), and the engineer is next interested in the magnitude of the vector of the difference.

既にSに関して大きさの二乗をdとする規格化が行われており、Wを共分散誤差行列とすればSとSの差のベクトルの大きさの二乗、すなわちここで二乗差SDは以下のベクトルと行列の二次形式で定義できる。 Already been performed normalized to the square of the magnitude with respect to S K d, the magnitude of the square of the vector difference S K and S R if covariance error matrix W, i.e. squared difference SD here Can be defined in the following quadratic form of vectors and matrices.

SD=(S−SW(S−S
=S WS+S WS−2S WS
=d+d―2S WS …(17)
この式は次のように変形できる。この変形は二つのベクトルSとSで構成される三角形において第二余弦定理として成立している。
SD = (S R -S K) T W (S R -S K)
= S R T WS R + S K T WS K -2 S K T WS R
= D + d-2S R T WS K (17)
This equation can be transformed as follows. This deformation is established as the second cosine theorem in the triangle formed by the two vectors S K and S R.

図2は、本発明の第1の実施形態に係るシミュレーション結果補正装置における二乗差SDの概念図である。図2にこの二つのベクトルSとSとがなすいくつかの角度の場合の例を示す。 FIG. 2 is a conceptual diagram of the square difference SD in the simulation result correction apparatus according to the first embodiment of the present invention. Figure 2 shows an example of some of the angle formed this and two vector S K and S R is.

この場合、模擬性評価因子RFは、共分散誤差行列Wが単位行列とした場合における二つのベクトルSとSで構成される角度の余弦となっている。 In this case, the simulated evaluation factor RF is a cosine of the angle formed two vector S K and S R in the case where the covariance error matrix W is the identity matrix.

さらに、式(17)は、次のように変形できる。   Further, the equation (17) can be modified as follows.

SD=d+d―2S WS=2d−2dS WS/d
=2d−2dS WS/((√d)(√d))
=2d−2dS WS/((S WS1/2(S WS1/2
=2d−2d・RF=2d(1−RF) …(18)
このように二乗差SDが定義できるので、二つのベクトルSとベクトルSの二乗差SDの、上記dに対する二乗差割合SDRを次の式で定義することができる。
SD = d + d-2S R T WS K = 2d-2dS R T WS K / d
= 2d-2dS R T WS K / ((√d) (√d))
= 2d-2dS R T WS K / ((S R T WS R) 1/2 (S K T WS K) 1/2)
= 2d-2d · RF = 2d (1-RF) (18)
Since the square difference SD can be defined, it is possible to define the squared difference SD of two vectors S K and the vector S R, the squared difference ratio SDR for the d by the following equation.

SDR=SD/d=2(1−RF) ここで0≦RF≦1 ・・・・(19)
上記の(18)式を(19)式の条件下で評価すればSDRの値の範囲は容易に評価でき、
0≦SDR≦2 …(20)
となる。
SDR = SD / d = 2 (1-RF) where 0 ≦ RF ≦ 1 (19)
If the above equation (18) is evaluated under the condition of the equation (19), the range of SDR values can be easily evaluated,
0 ≦ SDR ≦ 2 (20)
It becomes.

二乗差割合SDRは二つのベクトルSとSの差のベクトルの大きさが今実験体系で見出されている計算誤差S WS(=d)の何倍に相当するかを示す数値である。 The square difference ratio SDR indicates how many times the calculation error S K T WS K (= d) found in the experimental system corresponds to the magnitude of the difference vector between the two vectors S K and S R. It is a numerical value.

前述のように、前記の式(18)(19)のSDRは、上記の目的とする実機体系に関する(着目する物理パラメータに関する)計算誤差を求めた場合、評価ができないで残っている計算誤差の大きさの割合を示すものといえる。   As described above, the SDRs of the above formulas (18) and (19) indicate the remaining calculation error that cannot be evaluated when the calculation error related to the target actual machine system (related to the physical parameter of interest) is obtained. It can be said that it shows the proportion of size.

二乗差割合SDRの値が最大2であるというのを理解するのは難しいように思えるが、もしも2つの感度係数(ベクトル)SとSとが全く類似性を持たず直交関係にあり、模擬性評価因子が0である場合に二乗差割合SDRが最大値の2になってしまう。 It seems difficult to understand that the value of the squared difference ratio SDR is a maximum of 2, but if the two sensitivity coefficients (vectors) S K and S R have no similarity at all and are in an orthogonal relationship, When the simulation evaluation factor is 0, the square difference ratio SDR becomes 2 which is the maximum value.

ただしこれは特殊な場合というか、もともと類似性をもたない模擬性評価因子が0になる場合で、計算誤差の評価には適さない場合であり、この2という値の理論上の最大値となっている。   However, this is a special case, or a case where the simulation evaluation factor that originally has no similarity is 0 and is not suitable for evaluation of calculation error. It has become.

このような極端な場合を除き、一般的に模擬性価因子RFは0.7より大きいと考えて良い。なぜならもともと技術者は目的とする実機体系になるべく類似した(臨界)実験を採用しようと意図するからである。従っておおむねSDRは0.6より小さくなる。 更に模擬牲評価因子RFが0.9よりも大きければSDRは0.2よりも小さくなり、これらの関係は妥当といえる(図2および後述の図4を参照)。   Except for such extreme cases, it can be generally considered that the simulated valence factor RF is larger than 0.7. This is because the engineer originally intends to adopt a (critical) experiment that is as similar as possible to the target real machine system. Therefore, the SDR is generally smaller than 0.6. Further, if the mockness evaluation factor RF is larger than 0.9, the SDR is smaller than 0.2, and these relationships can be said to be appropriate (see FIG. 2 and FIG. 4 described later).

次に、先に求めた二乗差割合SDRと、模擬性評価因子記憶部150に記憶されている模擬性評価因子RFを用いて、新たに信頼性増強因子RCFを定義する。   Next, a reliability enhancement factor RCF is newly defined using the previously obtained square difference ratio SDR and the simulation evaluation factor RF stored in the simulation evaluation factor storage unit 150.

前記のように、目的とする実機体系に関する(着目する物理パラメータに関する)計算誤差を求めても、模擬性価因子RFは常に1.0ではないので評価ができない計算誤差(不確かさ)が残っているからである。   As described above, even if a calculation error related to the target actual machine system (related to the physical parameter of interest) is obtained, a calculation error (uncertainty) that cannot be evaluated remains because the simulation value factor RF is not always 1.0. Because.

図3は、本実施形態に係るシミュレーション結果補正装置における2つのベクトルで構成される角度θと信頼性増強因子RCFの二乗との関係図である。   FIG. 3 is a relationship diagram between the angle θ formed by two vectors and the square of the reliability enhancement factor RCF in the simulation result correction apparatus according to the present embodiment.

目的とする実機体系の計算値について計算で用いたパラメータに関する計算誤差を補正した場合、
a)補正する相対誤差の二乗の大きさをdとしていること。 b)SとSの差のベクトルの大きさの二乗、すなわちここで二乗差SDは、模擬性価因子をRFとしてSD=2d・(1−RF)であること。 c)補正係数としてまずdとSDの和を考え、その和をdで割った値を求める。 d)その値の平方根を新たな補正係数(信頼性増強因子RCF)として定義する。という考え方に基づいて行う。
When the calculation error related to the parameter used in the calculation is corrected for the calculated value of the target actual system,
a) The square of the relative error to be corrected is set to d. b) the square of the magnitude of the vector difference S K and S R, i.e. squared difference SD here, it is SD = 2d · (1-RF ) simulation of valence factor as RF. c) As a correction coefficient, first consider the sum of d and SD, and obtain a value obtained by dividing the sum by d. d) Define the square root of the value as a new correction factor (reliability enhancement factor RCF). This is based on the idea.

RCF=[(d+SD)/d]1/2
=(1+SD/d)1/2
=(1+SDR)1/2
=[1+2・(1−RF)]1/2
=(3−2・RF)1/2 ・・・ (21)
以上の処理を、図3で説明する。まず、上記のように、SとSの差のベクトルの大きさの二乗、すなわちここで二乗差SDを求める。次に、これと絶対値が等しく、かつSと直行するベクトルSDaを考える。ベクトルSとベクトルSDaとを合成したベクトルの絶対値が、求める信頼性増強因子RCFの二乗となる。
RCF = [(d + SD) / d] 1/2
= (1 + SD / d) 1/2
= (1 + SDR) 1/2
= [1 + 2 · (1-RF)] 1/2
= (3-2 · RF) 1/2 (21)
The above processing will be described with reference to FIG. First, as described above, the magnitude of the square of the vector difference S K and S R, i.e. obtaining the squared difference SD here. Next, this absolute value is equal, and consider a vector SDa orthogonal to the S R. Absolute value of the vector obtained by synthesizing the vector S R and vector SDa becomes the square of the reliability enhancement factor RCF seeking.

図4は、本発明の第1の実施形態に係るシミュレーション結果補正装置における模擬性評価因子RFと、二乗差割合SDRおよび信頼性増強因子RCFとの関係を示すグラフである。図4に示すように、SDRは、0〜2の範囲の値をとるが、RCFは、1〜√3の範囲の値をとり、補正のための係数に適した形態である。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the simulation evaluation factor RF, the square difference ratio SDR, and the reliability enhancement factor RCF in the simulation result correction apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, SDR takes a value in the range of 0 to 2, but RCF takes a value in the range of 1 to √3, and is a form suitable for a coefficient for correction.

ここで、RCFは、
RCF=(3−2RF)1/2 ≒2−RF …(22)
により近似できる。
Where RCF is
RCF = (3-2RF) 1/2 ≈2-RF (22)
Can be approximated by

この式の右辺の最後の項はRF≧0.7について良い近似式になっている。   The last term on the right side of this equation is a good approximation for RF ≧ 0.7.

たとえば、RF=0.7の場合、元の式では(3−2RF)1/2=1.265、これに対し近似式では、2−RF=1.300であり、3%程度の違いであり、相対誤差のレベルでの違いであることから良い近似となっている。 For example, when RF = 0.7, the original equation is (3-2RF) 1/2 = 1.265, whereas the approximate equation is 2-RF = 1.300, which is a difference of about 3%. Yes, it is a good approximation because of the difference in relative error levels.

信頼性増強因子記憶部151は、信頼性増強因子演算部121で算出された信頼性増強因子RCFを記憶する。   The reliability enhancement factor storage unit 151 stores the reliability enhancement factor RCF calculated by the reliability enhancement factor calculation unit 121.

計算値・測定値相対差演算部113は、モデルを用いてシミュレーションした結果に含まれる誤差を、各実験に関する相対差E (i=1,2・・・,n)として算出する。 The calculated value / measured value relative difference calculation unit 113 calculates an error included in the simulation result using the model as a relative difference E r i (i = 1, 2,..., N) regarding each experiment.

ここで、iは、1から実験の総数nまでの自然数である。   Here, i is a natural number from 1 to the total number n of experiments.

すなわち、相対差E は、i番目の実験についてのモデルにより得られた物理量Rの計算値の、当該実験で測定された当該物理量Rの測定値に対する誤差である。 That is, the relative difference E r i is an error of the calculated value of the physical quantity R obtained by the model for the i-th experiment with respect to the measured value of the physical quantity R measured in the experiment.

ここで、相対差E (i=1,2・・・,n)は、次のような意味を持つ。 Here, the relative difference E r i (i = 1, 2,..., N) has the following meaning.

今、臨界実験などの模擬実験により、着目する物理量Rに対して得られた測定値をRとし、あるモデルを用いてシミュレーション計算を行ったときに得られた計算値をRとする。 Now, let the measured value obtained for the physical quantity R of interest in a simulation experiment such as a critical experiment be R E, and let the calculated value obtained when a simulation calculation is performed using a certain model be R C.

計算値Rと測定値Rの相対差E は、
=(R−R)/R=(R/R)−1 …(23)
により算出される。
The relative difference E P i between the calculated value R C and the measured value R E is:
E r i = (R C -R E) / R E = (R C / R E) -1 ... (23)
Is calculated by

この値は、
「パラメータによる相対誤差」+「計算手法による相対誤差」−「測定誤差」 にほぼ等しい。なお、ここでの測定誤差は相対誤差である。
This value is
It is almost equal to “relative error due to parameters” + “relative error due to calculation method” – “measurement error”. The measurement error here is a relative error.

この値から「計算手法による相対誤差」と「測定誤差」を取り除く。「計算手法による相対誤差」および「測定誤差」は、いずれも通常、正負が明らかではないから、二乗して、
{(R/R)−1}−「計算手法による相対誤差」−「相対測定誤差」 を実験体系でのパラメータによって生じている相対差E の二乗、すなわち(E とみなす。なお、この演算は正確な評価ではないが、便宜上の評価である。計算手法による相対誤差が明確でないときには、0とおいてもよい。
From this value, “relative error due to calculation method” and “measurement error” are removed. “Relative error due to calculation method” and “measurement error” are usually not positive or negative.
{(R C / R E ) −1} 2 − “Relative error by calculation method” 2 − “Relative measurement error” 2 is the square of the relative difference E P i caused by the parameters in the experimental system, that is, (E P i ) Consider 2 This calculation is not an accurate evaluation, but is an evaluation for convenience. When the relative error by the calculation method is not clear, it may be set to 0.

また、「計算手法による相対誤差」が十分小さいときは、(E iを(E −「相対測定誤差」2から求め、あるいは「相対測定誤差」が十分小さいときは(E iを(E −「計算手法による相対誤差」2から求め、さらに「計算手法による相対誤差」も「相対測定誤差」も共に十分小さいときは(E とを(E iとしてもよい。十分小さいか否かについては、たとえば、{(R/R)−1}に対して、「相対測定誤差」の二乗あるいは「計算手法による相対誤差」の二乗が、1/100程度の判断値を基準とすればよい。 Further, when “relative error by calculation method” is sufficiently small, (E P i ) 2 is obtained from (E r i ) 2- “relative measurement error” 2 , or when “relative measurement error” is sufficiently small ( When E P i ) 2 is obtained from (E r i ) 2- "Relative error by calculation method" 2 and both "Relative error by calculation method" and "Relative measurement error" are sufficiently small, (E r i ) 2 And (E P i ) 2 may be used. As for whether or not it is sufficiently small, for example, the square of “relative measurement error” or the square of “relative error by calculation method” is about 1/100 with respect to {(R C / R E ) −1} 2 The judgment value may be used as a reference.

物理量相対差判定部114は、計算値・測定値相対差演算部113で算出された相対差E (i=1,2・・・,n)の絶対値が、予め判断のために与えられたn個の規定値以内にあるか否かを判定し、いずれであるかの判定値を出力する。 The physical quantity relative difference determination unit 114 gives the absolute value of the relative difference E r i (i = 1, 2,..., N) calculated by the calculated value / measured value relative difference calculation unit 113 in advance for determination. It is determined whether or not it is within the n specified values, and a determination value as to which one is output.

これらのステップは、実験の総数n回繰り返される。   These steps are repeated for a total of n experiments.

計算値・測定値相対差記憶部144は、計算値・測定値相対差演算部113で算出された相対差E と(E (i=1,2・・・,n)とを記憶する。 The calculated value / measured value relative difference storage unit 144 stores the relative difference E r i calculated by the calculated value / measured value relative difference calculation unit 113 and (E P i ) 2 (i = 1, 2,..., N). And remember.

評価してそれを実験の数組み合わせて、目的とする実機体系の計算誤差(不確かさ)(ΔZ/Z)を以下のような手法で評価する。 Evaluation is made and the number of experiments is combined, and the calculation error (uncertainty) (ΔZ / Z) 2 of the target actual machine system is evaluated by the following method.

相対誤差演算部120は、線形結合定数記憶部148に記憶された線形結合定数αを重みとして用い、相対差EPiの値を合成して、目的の体系の着目する物理量Zの誤差ΔZに対して、計算に用いたパラメータに起因する相対誤差の二乗(ΔZ/Z)を求める。 The relative error calculation unit 120 uses the linear combination constant α i stored in the linear combination constant storage unit 148 as a weight and synthesizes the value of the relative difference E Pi to obtain the error ΔZ of the target physical quantity Z of the target system. On the other hand, the square (ΔZ / Z) 2 of the relative error caused by the parameter used for the calculation is obtained.

具体的には、この相対誤差の二乗(ΔZ/Z)は、

Figure 2013065213
(ただし、
CORij=S WS/{(S WS1/2(S WS1/2})
により算出される。 Specifically, the square of this relative error (ΔZ / Z) 2 is
Figure 2013065213
(However,
COR ij = S i T WS j / {(S i T WS i ) 1/2 (S j T WS j ) 1/2 })
Is calculated by

この際、線形結合定数記憶部148に記憶されている線形結合定数αの正負が考慮される。 At this time, the sign of the linear combination constant α i stored in the linear combination constant storage unit 148 is considered.

計算結果補正部122は、計算値・測定値相対差記憶部144で算出された計算誤差(不確かさ)すなわち、(24)式から求めることのできる(ΔZ/Z)で表される補正量に対して、信頼性増強因子演算部121で算出された信頼性増強因子RCFを乗ずることによって、目的とする実機体系の計算値に、安全係数すなわち信頼性増強因子RCFを考慮した誤差を適用する。   The calculation result correcting unit 122 calculates the calculation error (uncertainty) calculated by the calculated value / measured value relative difference storage unit 144, that is, the correction amount represented by (ΔZ / Z) that can be obtained from the equation (24). On the other hand, by multiplying the reliability enhancement factor RCF calculated by the reliability enhancement factor calculation unit 121, an error considering the safety coefficient, that is, the reliability enhancement factor RCF, is applied to the calculated value of the target actual machine system.

すなわち、この補正係数(信頼性増強因子RCF)を目的とする実機体系の計算値について計算で用いたパラメータに関する計算誤差を補正する値に更に乗ずれば理論的に保守的に計算値の補正がなされ、さらに模擬性価因子をRFに基づく合理的な補正が実施できる。   In other words, if this correction factor (reliability enhancement factor RCF) is further multiplied by a value that corrects the calculation error related to the parameter used in the calculation for the calculated value of the actual system, the correction of the calculated value is theoretically conservative. Furthermore, rational correction based on RF can be performed on the simulated valence factor.

本補正因子の優れたところはこの因子が数学的な考察に従って導出されたものであり、もう一つの優れた点は、この補正因子は模擬性評価因子と直接的な関係があることで、模擬性評価因子が計算されれば容易に計算できる点である。   The good point of this correction factor is that this factor was derived according to mathematical considerations. Another good point is that this correction factor has a direct relationship with the simulation evaluation factor. If the sex evaluation factor is calculated, it can be easily calculated.

なお、目的とする体系と実験体系とで異なる共分散(誤差)行列を用いてもよい。目的とする体系の共分散行列をW、実験体系での共分散行列をWEとする。ただし、WとWEの構造は同じで、この場合二つの行列の互いの(i,j)成分は同じ単位で定義されているものとする。すなわち互いの(i,j)成分は大きさの比較が直接行えるものとする。 Different covariance (error) matrices may be used for the target system and the experimental system. Let W R be the covariance matrix of the target system, and W E be the covariance matrix of the experimental system. However, the structure of W R and W E is the same, each other (i, j) in this case two of the matrix components is assumed to be defined in the same units. That is, it is assumed that the magnitudes of the (i, j) components can be directly compared.

この場合、(4)式および(5)式は、
=S …(25)
および、
(S−S(S−S)=0 …(26)
となる。これらの式を用いて、線形結合定数αを求める。
In this case, the equations (4) and (5) are
S k T W R S k = S R T W R S R (25)
and,
(S R −S k ) T W R (S R −S k ) = 0 (26)
It becomes. Using these equations, the linear coupling constant α i is obtained.

さらに、次式が成り立つように、定数t(i=1,2,…,n)を決定する。 Further, constants t i (i = 1, 2,..., N) are determined so that the following equation holds.

E=S …(27)
定数t(i=1,2,…,n)の決定は、たとえば第1の線形結合定数演算部118で行えばよい。このようにして得られた定数tを用いて、目的の体系の相対誤差の二乗は、

Figure 2013065213
(ただし、
CORij=S WS/{(S WS1/2(S WS1/2})
により求められる。 t i S i T W E S i = S i T W R S i ... (27)
The constant t i (i = 1, 2,..., N) may be determined by the first linear combination constant calculation unit 118, for example. By using the thus constant t i obtained, the square of the relative error of the system of interest,
Figure 2013065213
(However,
COR ij = S i T WS j / {(S i T WS i ) 1/2 (S j T WS j ) 1/2 })
Is required.

図5は、本実施形態の処理のフロー図である。   FIG. 5 is a flowchart of processing according to the present embodiment.

まずシミュレーション計算を開始するに当たり、判断のためのn個の規定値が設定される(S01)。   First, when starting the simulation calculation, n prescribed values for determination are set (S01).

次に、目的とする実機体系が選定される(S02)。加えてn種類の模擬実験体系が選定される(S03)。   Next, a target actual machine system is selected (S02). In addition, n types of simulation experiment systems are selected (S03).

実験体系測定値記憶部141は、模擬実験体系の各測定値を記憶する(S04)。   The experimental system measured value storage unit 141 stores each measured value of the simulated experimental system (S04).

更に着目する物理量を計算する手法(シミュレーション方法)が選定され(S05)、計算のためのパラメータ入力の選定と設定が行われる(S06)。   Further, a method (simulation method) for calculating the physical quantity of interest is selected (S05), and parameter input for calculation is selected and set (S06).

次に、ステップS05で選定されたシミュレーション方法に起因する計算手法による相対誤差、および実験体系における相対測定誤差を算出し、記憶する(S07)。この算出は、共分散誤差行列演算部111で行われる。実験体系演算値記憶部142は、前記相対誤差、および実験体系における相対測定誤差の算出結果を記憶する。   Next, the relative error by the calculation method resulting from the simulation method selected in step S05 and the relative measurement error in the experimental system are calculated and stored (S07). This calculation is performed by the covariance error matrix calculation unit 111. The experimental system calculation value storage unit 142 stores the relative error and the calculation result of the relative measurement error in the experimental system.

次に、共分散誤差行列演算部111は、共分散誤差行列を導出し、共分散誤差行列記憶部149はこの結果を記憶する(S08)。   Next, the covariance error matrix calculation unit 111 derives a covariance error matrix, and the covariance error matrix storage unit 149 stores the result (S08).

次に、実験体系物理量演算部112は、ステップS05において選定された計算手法とステップS06によって設定されたパラメータに基づき、模擬実験体系に関するシミュレーション計算を実施する。得られた計算結果は、実験体系演算値記憶部142に格納、記憶される(S09)。   Next, the experimental system physical quantity computing unit 112 performs a simulation calculation related to the simulated experimental system based on the calculation method selected in step S05 and the parameters set in step S06. The obtained calculation result is stored and stored in the experimental system calculation value storage unit 142 (S09).

次に、計算値・測定値相対差演算部113は、ステップS04で実験体系測定値記憶部141に記憶されたi番目の模擬実験体系の測定値と、ステップS09で実験体系演算値記憶部142に記憶されたi番目の模擬実験体系についての計算結果に基づき、相対差E の値を算出し、ステップS07で実験体系演算値記憶部142に記憶した計算手法による相対誤差、および実験体系における相対測定誤差を用いて(E を計算する。計算値・測定値相対差記憶部144がこの結果を格納、記憶する(S10)。 Next, the calculated value / measured value relative difference calculating unit 113 measures the measured value of the i-th simulated experimental system stored in the experimental system measured value storage unit 141 in step S04, and the experimental system calculated value storage unit 142 in step S09. The relative error E r i is calculated based on the calculation result for the i-th simulation experiment system stored in the R , and the relative error by the calculation method stored in the experiment system operation value storage unit 142 in step S07, and the experiment system (E P i ) 2 is calculated using the relative measurement error at. The calculated value / measured value relative difference storage unit 144 stores and stores the result (S10).

次に、物理量相対差判定部114は、ステップS10の結果すなわち前記のE 値の絶対値が第i番目の規定値以下であるかどうかの判定を行う(S11)。 Next, the physical quantity relative difference determination unit 114 determines whether or not the result of step S10, that is, the absolute value of the E r i value is equal to or less than the i-th specified value (S11).

の絶対値が第i 番目の規定値を越える場合は、シミュレーションに用いた手法の見直しが行われる(S05)。 When the absolute value of E r i exceeds the i-th specified value, the method used for the simulation is reviewed (S05).

以上のステップS04からステップS11は模擬実験体系の数であるn回繰り返される(S12)。   The above steps S04 to S11 are repeated n times, which is the number of simulation experiment systems (S12).

次に、実験体系感度係数ベクトル演算部115は、ステップS05において選定された計算手法とステップS06によって入力されたパラメータに基づき、模擬実験の感度係数を導出する。実験体系感度係数ベクトル記憶部146は、この結果を記憶する(S13)。   Next, the experimental system sensitivity coefficient vector calculation unit 115 derives the sensitivity coefficient of the simulation experiment based on the calculation method selected in step S05 and the parameters input in step S06. The experimental system sensitivity coefficient vector storage unit 146 stores this result (S13).

次に、実機体系物理量演算部116は、目的とする実機体系に関するシミュレーション計算を実行する。実機体系演算値記憶部143は、実機体系について得られた計算結果を格納、記憶する(S14)。   Next, the actual machine system physical quantity calculation unit 116 executes a simulation calculation related to the target actual machine system. The actual machine system operation value storage unit 143 stores and stores the calculation results obtained for the actual machine system (S14).

その後、実機体系感度係数ベクトル演算部117は、目的体系での物理量の感度係数を導出する。実機体系感度係数ベクトル記憶部147は、この結果を記憶する(S15)。   Thereafter, the actual machine system sensitivity coefficient vector calculation unit 117 derives the sensitivity coefficient of the physical quantity in the target system. The actual machine system sensitivity coefficient vector storage unit 147 stores the result (S15).

第1の線形結合定数演算部118は、(S−S・W・(S−S)の絶対値を最小とすることにより、前記目的体系感度係数ベクトルSと前記線形結合ベクトルSとのなす角を最小にする線形結合定数αを求める(S16)。 The first linear combination constant calculation unit 118 minimizes the absolute value of (S R −S k ) T · W · (S R −S k ), thereby reducing the objective system sensitivity coefficient vector S R and the linearity. A linear coupling constant α i that minimizes the angle formed with the coupling vector S k is obtained (S16).

模擬性評価因子演算部119は、ステップS08で共分散誤差行列記憶部149に記憶された共分散誤差行列、ステップS13で実験体系感度係数ベクトル記憶部146に記憶された模擬実験の感度係数と線形結合定数記憶部148に記憶された線形結合係数線形結合定数α、ステップS15で実機体系感度係数ベクトル記憶部147に記憶された実機体系での感度係数に基づき、模擬実験体系を組み合わせた模擬性評価因子RFが算出される。模擬性評価因子記憶部150は、算出された模擬性評価因子RFを記憶する(S17)。 The simulation property evaluation factor calculation unit 119 is linear with the covariance error matrix stored in the covariance error matrix storage unit 149 in step S08 and the simulation experiment sensitivity coefficient stored in the experimental system sensitivity coefficient vector storage unit 146 in step S13. Based on the linear coupling coefficient linear coupling constant α i stored in the coupling constant storage unit 148 and the sensitivity coefficient in the actual machine system stored in the actual machine system sensitivity coefficient vector storage unit 147 in step S15, the simulation property combining the simulated experiment system An evaluation factor RF is calculated. The simulation evaluation factor storage unit 150 stores the calculated simulation evaluation factor RF (S17).

次に、相対誤差演算部120は、模擬性評価因子RFの計算の過程で得られた係数を利用して、E 値(i=1,2、・・・、n)とその正負を用いて目的とする実機体系の計算誤差RDの絶対値と符号を算出する。相対誤差記憶部145は、この結果を記憶する(S18)。 Next, the relative error calculation unit 120 uses the coefficient obtained in the process of calculating the simulation evaluation factor RF to calculate the E r i value (i = 1, 2,..., N) and its sign. The absolute value and sign of the calculation error RD of the target actual machine system are calculated. The relative error storage unit 145 stores this result (S18).

次に、信頼性増強因子演算部121は、RFの計算値に基づき信頼性増強因子RCFを算出し、信頼性増強因子記憶部は、これを記憶する(S19)。   Next, the reliability enhancement factor calculation unit 121 calculates the reliability enhancement factor RCF based on the calculated value of RF, and the reliability enhancement factor storage unit stores this (S19).

最後に計算結果補正部122は、計算誤差RDと信頼性増強因子RCFとを組み合わせて補正演算を行い(S20)、以上の自動プロセスを終了する。   Finally, the calculation result correction unit 122 performs a correction operation by combining the calculation error RD and the reliability enhancement factor RCF (S20), and ends the above automatic process.

このように、目的とする体系の入力に関しての不確かさを表した+共分散(誤差)行列とそれぞれの実験についての体系の入力に関しての不確かさを表した共分散(誤差)行列が同じ行列という仮定をせずに、この共分散誤差行列が異なる場合でも処理すべき式を一般化できて計算誤差を推定することができる。   In this way, the + covariance (error) matrix that represents the uncertainty about the input of the target system and the covariance (error) matrix that represents the uncertainty about the input of the system for each experiment are called the same matrix Without making assumptions, even if this covariance error matrix is different, the formula to be processed can be generalized to estimate the calculation error.

最後にこれまで求められた模擬性評価因子RFから安全係数(信頼性増強因子)RCFは、
RCF=(3−2RF)1/2 ≒2−RF …(22)
により求められる。RFが0.7よりも大きい場合は上式の最も右の式が非常に良い近似になっている。
Finally, the safety factor (reliability enhancement factor) RCF from the simulation evaluation factor RF obtained so far is:
RCF = (3-2RF) 1/2 ≈2-RF (22)
Is required. When RF is greater than 0.7, the rightmost expression in the above expression is a very good approximation.

(効果)
本発明によれば、モデルを用いたシミュレーションにおいて、パラメータに起因してシミュレーション結果に含まれる誤差を、目的とした体系を模擬した実験結果を用いて定量的に推定した補正係数を用いて補正することができる。
(effect)
According to the present invention, in a simulation using a model, an error included in a simulation result due to a parameter is corrected using a correction coefficient quantitatively estimated using an experimental result simulating a target system. be able to.

[第2の実施形態]
図6は、本発明に係るシミュレーション結果補正装置の第2の実施形態の構成を示すブロック図である。計算機全体の構成は、第1の実施形態と同様である。本実施形態では、演算部110および記憶装置140の機能的な構成要素の一部を異にしている。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the simulation result correcting apparatus according to the present invention. The configuration of the entire computer is the same as that of the first embodiment. In the present embodiment, some of the functional components of the calculation unit 110 and the storage device 140 are different.

CPU100の演算部110は、共分散誤差行列演算部111、実験体系物理量演算部112、計算値・測定値相対比演算部125、実験体系感度係数ベクトル演算部115、実機体系物理量演算部116、実機体系感度係数ベクトル演算部117、第2の線形結合定数演算部126、模擬性評価因子演算部119、補正因子BF演算部127、信頼性増強因子演算部121および計算結果補正部122を有する。   The calculation unit 110 of the CPU 100 includes a covariance error matrix calculation unit 111, an experimental system physical quantity calculation unit 112, a calculated value / measured value relative ratio calculation unit 125, an experimental system sensitivity coefficient vector calculation unit 115, an actual system physical quantity calculation unit 116, an actual machine. The system sensitivity coefficient vector calculation unit 117, the second linear combination constant calculation unit 126, the simulation evaluation factor calculation unit 119, the correction factor BF calculation unit 127, the reliability enhancement factor calculation unit 121, and the calculation result correction unit 122 are included.

すなわち、計算値・測定値相対比演算部125、第2の線形結合定数演算部126、補正因子BF演算部127に違いがある。   That is, the calculated value / measured value relative ratio calculation unit 125, the second linear combination constant calculation unit 126, and the correction factor BF calculation unit 127 are different.

記憶装置140は、実験体系測定値記憶部141、実験体系演算値記憶部142、実機体系演算値記憶部143、計算値・測定値相対比記憶部155、補正因子BF記憶部156、実験体系感度係数ベクトル記憶部146、実機体系感度係数ベクトル記憶部147、線形結合定数記憶部148、共分散誤差行列記憶部149、模擬性評価因子記憶部150および信頼性増強因子記憶部151を有する。   The storage device 140 includes an experimental system measured value storage unit 141, an experimental system calculated value storage unit 142, an actual system calculated value storage unit 143, a calculated value / measured value relative ratio storage unit 155, a correction factor BF storage unit 156, an experimental system sensitivity. It has a coefficient vector storage unit 146, a real machine system sensitivity coefficient vector storage unit 147, a linear combination constant storage unit 148, a covariance error matrix storage unit 149, a simulation evaluation factor storage unit 150, and a reliability enhancement factor storage unit 151.

すなわち、計算値・測定値相対比記憶部155、補正因子BF記憶部156に違いがある。   That is, the calculated value / measured value relative ratio storage unit 155 and the correction factor BF storage unit 156 are different.

以上のように、第1の実施形態では、実験体系での測定値と、実験体系での演算値の比較は、両者の差に基づき行ったが、本実施形態では、両者の比に基づき行うものである。   As described above, in the first embodiment, the measured value in the experimental system and the calculated value in the experimental system are compared based on the difference between them, but in the present embodiment, the comparison is performed based on the ratio between the two. Is.

実施した(臨界)実験のケース数が1である場合、補正因子(バイアス)法が良く適用される。補正因子(バイアス)法では、計算によって生じる誤差を減らすことを目的としている。例えば特定の計算手法(計算機プログラム)と特定の核データライブラリ(計算で用いるパラメータ)を使用して、目的とする体系の設計計算を行なうものとする。特定の物理量に注目して、臨界実験で得られた計算値の相対誤差の割合が、目的とする体系の計算値の相対誤差の割合と同じと仮定する。   When the number of (critical) experiments performed is 1, the correction factor (bias) method is often applied. The correction factor (bias) method aims to reduce errors caused by calculation. For example, it is assumed that a design calculation of a target system is performed using a specific calculation method (computer program) and a specific nuclear data library (parameters used in the calculation). Focusing on a specific physical quantity, it is assumed that the relative error rate of the calculated value obtained in the critical experiment is the same as the relative error rate of the calculated value of the target system.

次に、臨界実験の計算値と測定値とから、補正因子(バイアス)を計算する。目的とする体系の計算値に、この補正因子を乗じれば目的とする体系の計算値の相対誤差を取り除くことが可能になり、目的とする体系の計算精度を向上させることができる。   Next, a correction factor (bias) is calculated from the calculated value and the measured value of the critical experiment. By multiplying the calculated value of the target system by this correction factor, the relative error of the calculated value of the target system can be removed, and the calculation accuracy of the target system can be improved.

臨界実験の真値をT、臨界実験での計算値をC=T(1+Δc)、臨界実験での測定値をE=T(1+Δ)とする。ここで、Δcは臨界実験での計算誤差、Δeは測定誤差である。実験体系での計算値Cに対する実験体系での測定値Rの比をCRで表すと、
CR=E/C=T(1+Δe)/T(1+Δc)=(1+Δe)/(1+Δc)であるから、このCR を目的とする計算値C=T(1+Δc)に乗ずれば、一般に実験の測定誤差Δeは計算誤差Δcよりも小さいので、ΔcとΔcとが同じ程度であるならば、
=C×CR
=T(1+Δc)×(1+Δe)/(1+Δc
≒T(1+Δe+Δc−Δc
≒T(1+Δe) …(29)
となり、目的とする体系の計算値Rから計算による誤差を減らした値を推定することができる。これが補正因子(バイアス)法である。なお、Tは真値、Δcは目的とする計算値に含まれる計算誤差である。
The true value of the critical experiment is T E , the calculated value in the critical experiment is C E = T E (1 + Δc e ), and the measured value in the critical experiment is E E = T E (1 + Δ e ). Here, Δc e is a calculation error in a critical experiment, and Δe is a measurement error. When the ratio of the measured value R E in the experimental system to the calculated value CE in the experimental system is represented by CR,
Since CR = E E / C E = T E (1 + Δe) / T E (1 + Δc e ) = (1 + Δe) / (1 + Δc e ), the calculated value C d = T d (1 + Δc d ) intended for this CR In general, since the experimental measurement error Δe is smaller than the calculation error Δc e , if Δc d and Δc e are approximately equal,
R d = C d × CR
= T d (1 + Δc d ) × (1 + Δe) / (1 + Δc e )
≒ T d (1 + Δe + Δc d −Δc e )
≈T d (1 + Δe) (29)
Next, it is possible to estimate the value with reduced error due calculated from the calculated values R d of the system of interest. This is the correction factor (bias) method. Incidentally, T d is the true value, .DELTA.c d is a calculation error included in the calculated value of interest.

計算値・測定値相対比演算部125は、i番目の模擬実験体系の測定値E、その模擬体系の計算手法(シミュレーション方法)を用いて得られた計算値Cの二つの値の比CRを、
CR=E/C (i=1,2,・・・,n) …(30)
によって算出する。
The calculated value / measured value relative ratio calculation unit 125 is a ratio of two values of the measured value E i of the i-th simulation system and the calculated value C i obtained by using the calculation method (simulation method) of the simulation system. CR i ,
CR i = E i / C i (i = 1, 2,..., N) (30)
Calculated by

従って、CRは模擬実験体系の数n個存在することになる。 Therefore, CR i exists in the number n of the simulated experiment system.

計算値・測定値相対比記憶部155は、計算値・測定値相対比演算部125で算出されたCR(i=1,2,・・・,n)を記憶する。 The calculated value / measured value relative ratio storage unit 155 stores CR i (i = 1, 2,..., N) calculated by the calculated value / measured value relative ratio calculation unit 125.

第2の線形結合定数演算部126は、実験体系感度係数ベクトルSを線形結合した線形結合ベクトルSの線形結合定数αを、

Figure 2013065213
から求める。 The second linear combination constant calculation unit 126 calculates a linear combination constant α i of a linear combination vector Sk obtained by linearly combining the experimental system sensitivity coefficient vector S i ,
Figure 2013065213
Ask from.

ここでΔMは計算手法の不確かさ、ΔEは測定誤差を示し、Vはその分散を示す。   Here, ΔM represents the uncertainty of the calculation method, ΔE represents the measurement error, and V represents the variance thereof.

ここで線形結合係数αには条件式が課せられる。すなわち、
全てのα≧0(正またはゼロ) …(32)
および

Figure 2013065213
あるいはcを1として、
Figure 2013065213
である。 Here, a conditional expression is imposed on the linear combination coefficient α i . That is,
All α i ≧ 0 (positive or zero) (32)
and
Figure 2013065213
Or c is 1,
Figure 2013065213
It is.

通常、特別な意味が存在しない限り、線形結合係数αの和は1に規格化される(非特許文献1参照)。 Usually, unless there is a special meaning, the sum of the linear combination coefficients α i is normalized to 1 (see Non-Patent Document 1).

式(31)のIを最小にする方法は、Monte Carlo法などの数値計算によっても良いし、Iをαで偏微分してそれを0とおいてαの条件式である式(31)〜式(33)の成立する範囲で解けばよい。 How to minimize I of formula (31), Monte also may by numerical calculations such Carlo method, a conditional expression at zero it by partially differentiating I with alpha i alpha i Equation (31) It suffices to solve within the range where the expression (33) holds.

線形結合定数記憶部148は、第2の線形結合定数演算部126で算出された線形結合定数α(i=1,2,・・・,n)を記憶する。 The linear combination constant storage unit 148 stores the linear combination constant α i (i = 1, 2,..., N) calculated by the second linear combination constant calculation unit 126.

補正因子BF演算部127は、計算値・測定値相対比記憶部155に記憶されたCR(i=1,2,・・・,n)を、第2の線形結合定数演算部126に記憶されている線形結合定数αを用いて線形結合し、補正因子BFを、

Figure 2013065213
により算出する。 The correction factor BF calculation unit 127 stores CR i (i = 1, 2,..., N) stored in the calculated value / measured value relative ratio storage unit 155 in the second linear combination constant calculation unit 126. Is linearly coupled using the linear coupling constant α i , and the correction factor BF is
Figure 2013065213
Calculated by

とCとの自然対数をとってその両者の差に線形結合因子αを重みにして線形結合した値をLBFとする。即ち、

Figure 2013065213
によりLBFを算出する。 A value obtained by taking the natural logarithm of E i and C i and linearly combining the difference between the two by weighting the linear combination factor α i is defined as LBF. That is,
Figure 2013065213
To calculate the LBF.

ここでも線形結合係数αには条件式が課せられる。すなわち、
全てのα≧0(正またはゼロ)
および

Figure 2013065213
あるいはcを1とした
Figure 2013065213
である。 Again, a conditional expression is imposed on the linear combination coefficient α i . That is,
All α i ≧ 0 (positive or zero)
and
Figure 2013065213
Or c is 1
Figure 2013065213
It is.

さらに、自然対数eをLBF乗した値を補正因子BFとする。即ち、
BF=exp(LBF) …(39)
この方法は、非特許文献2にPE法として同文献の1513頁に示されている。
Further, a value obtained by multiplying the natural logarithm e to the LBF power is set as a correction factor BF. That is,
BF = exp (LBF) (39)
This method is shown in Non-Patent Document 2 on page 1513 as the PE method.

補正因子BF記憶部156は、補正因子BF演算部127により算出された補正因子BFを記憶する。   The correction factor BF storage unit 156 stores the correction factor BF calculated by the correction factor BF calculation unit 127.

補正因子(バイアス)法では、目的とする実機体系において計算で生じる相対誤差を減らすことを目的としており、補正因子BFをCに乗じることになるが、このとき、(臨界)実験と目的とする実機体系との模擬性価因子RFが計算されれば、容易に補正係数(信頼性増強因子RCF)を求めることができるので、この値を更に乗じてC×BF×RCFとすれば合理的に信頼性を増すことができる。 The correction factor (bias) technique aims at reducing the relative error caused by calculation in actual system of interest, but will be multiplied by the correction factor BF to C d, this time, the (critical) experiment Purpose If the simulation value factor RF with the actual machine system to be calculated is calculated, the correction coefficient (reliability enhancement factor RCF) can be easily obtained. If this value is further multiplied to obtain C d × BF × RCF, it is reasonable. Therefore, reliability can be increased.

図7は、本実施形態の処理のフロー図である。   FIG. 7 is a flowchart of the processing of this embodiment.

まず、目的とする実機体系が選定される(S02)。加えてn種類の模擬実験体系が選定される(S03)。   First, a target actual machine system is selected (S02). In addition, n types of simulation experiment systems are selected (S03).

実験体系測定値記憶部141は、模擬実験体系の各測定値を記憶する(S04)。   The experimental system measured value storage unit 141 stores each measured value of the simulated experimental system (S04).

更に着目する物理量を計算する手法(シミュレーション方法)が選定され(S05)、計算のためのパラメータ入力の選定と設定が行われる(S06)。   Further, a method (simulation method) for calculating the physical quantity of interest is selected (S05), and parameter input for calculation is selected and set (S06).

次に、共分散誤差行列演算部111は、共分散誤差行列を導出し、共分散誤差行列記憶部149はこの結果を記憶する(S08)。   Next, the covariance error matrix calculation unit 111 derives a covariance error matrix, and the covariance error matrix storage unit 149 stores the result (S08).

次に、実験体系物理量演算部112は、ステップS05において選定された計算手法とステップS06によって設定されたパラメータに基づき、模擬実験体系に関するシミュレーション計算を実施する。得られた計算結果は、実験体系演算値記憶部142に格納、記憶される(S09)。   Next, the experimental system physical quantity computing unit 112 performs a simulation calculation related to the simulated experimental system based on the calculation method selected in step S05 and the parameters set in step S06. The obtained calculation result is stored and stored in the experimental system calculation value storage unit 142 (S09).

次に、計算値・測定値相対比演算部125は、ステップS04で実験体系測定値記憶部141に記憶されたi番目の模擬実験体系の測定値と、ステップS09で実験体系演算値記憶部142に記憶されたi番目の模擬実験体系についての計算結果に基づき、相対比差CRの値を算出し、計算値・測定値相対比記憶部155がこの結果を格納、記憶する(S10)。 Next, the calculated value / measured value relative ratio calculating unit 125 calculates the measured value of the i-th simulated experimental system stored in the experimental system measured value storage unit 141 in step S04, and the experimental system calculated value storage unit 142 in step S09. The value of the relative ratio difference CR i is calculated based on the calculation result for the i-th simulation experiment system stored in step S1, and the calculated value / measured value relative ratio storage unit 155 stores and stores this result (S10).

以上のステップS04からステップS10は模擬実験体系の数であるn回繰り返される(S12)。   The above steps S04 to S10 are repeated n times, which is the number of simulation experiment systems (S12).

次に、実験体系感度係数ベクトル演算部115は、ステップS05において選定された計算手法とステップS06によって入力されたパラメータに基づき、模擬実験の感度係数を導出する。実験体系感度係数ベクトル記憶部146は、この結果を記憶する(S13)。   Next, the experimental system sensitivity coefficient vector calculation unit 115 derives the sensitivity coefficient of the simulation experiment based on the calculation method selected in step S05 and the parameters input in step S06. The experimental system sensitivity coefficient vector storage unit 146 stores this result (S13).

次に、実機体系物理量演算部116は、目的とする実機体系に関するシミュレーション計算を実行する。実機体系演算値記憶部143は、実機体系について得られた計算結果を格納、記憶する(S14)。   Next, the actual machine system physical quantity calculation unit 116 executes a simulation calculation related to the target actual machine system. The actual machine system operation value storage unit 143 stores and stores the calculation results obtained for the actual machine system (S14).

その後、実機体系感度係数ベクトル演算部117は、目的体系での物理量の感度係数を導出する。実機体系感度係数ベクトル記憶部147は、この結果を記憶する(S15)。   Thereafter, the actual machine system sensitivity coefficient vector calculation unit 117 derives the sensitivity coefficient of the physical quantity in the target system. The actual machine system sensitivity coefficient vector storage unit 147 stores the result (S15).

第2の線形結合定数演算部126は、前記(31)式のIを最小にする線形結合定数αを求める。線形結合定数記憶部148は、この結果を記憶する(S30)。 The second linear coupling constant calculator 126 obtains a linear coupling constant α i that minimizes I in the equation (31). The linear combination constant storage unit 148 stores this result (S30).

模擬性評価因子演算部119は、ステップS08で共分散誤差行列記憶部149に記憶された共分散誤差行列、ステップS13で実験体系感度係数ベクトル記憶部146に記憶された模擬実験の感度係数と線形結合定数記憶部148に記憶された線形結合係数線形結合定数α、ステップS15で実機体系感度係数ベクトル記憶部147に記憶された実機体系での感度係数に基づき、模擬実験体系を組み合わせた模擬性評価因子RFが算出される。模擬性評価因子記憶部150は、算出された模擬性評価因子RFを記憶する(S17)。 The simulation property evaluation factor calculation unit 119 is linear with the covariance error matrix stored in the covariance error matrix storage unit 149 in step S08 and the simulation experiment sensitivity coefficient stored in the experimental system sensitivity coefficient vector storage unit 146 in step S13. Based on the linear coupling coefficient linear coupling constant α i stored in the coupling constant storage unit 148 and the sensitivity coefficient in the actual machine system stored in the actual machine system sensitivity coefficient vector storage unit 147 in step S15, the simulation property combining the simulated experiment system An evaluation factor RF is calculated. The simulation evaluation factor storage unit 150 stores the calculated simulation evaluation factor RF (S17).

次に、補正因子BF演算部127は、模擬性評価因子RFの計算の過程で得られた係数を利用して、CR値(i=1,2、・・・、n)を用いて目的とする実機体系の補正因子BFを算出する。補正因子BF記憶部156は、この結果を記憶する(S31)。 Next, the correction factor BF calculation unit 127 uses the CR i value (i = 1, 2,..., N) using the coefficient obtained in the process of calculating the simulation evaluation factor RF. The correction factor BF of the actual machine system is calculated. The correction factor BF storage unit 156 stores this result (S31).

次に、信頼性増強因子演算部121は、RFの計算値から安全係数(信頼性増強因子)RCFを算出する(S19)。   Next, the reliability enhancement factor calculation unit 121 calculates a safety coefficient (reliability enhancement factor) RCF from the calculated value of RF (S19).

最後に計算結果補正部122は、補正因子BFと信頼性増強因子RCFとを組み合わせて補正演算を行い(S32)、以上の自動プロセスを終了する。   Finally, the calculation result correction unit 122 performs a correction operation by combining the correction factor BF and the reliability enhancement factor RCF (S32), and ends the above automatic process.

なお、共分散誤差行列は原理的にはシミュレーションに用いる入力の全てについて定義されるものであるが、その評価が非常に困難である場合は共分散誤差行列を単位行列としてもよい。   In principle, the covariance error matrix is defined for all the inputs used in the simulation, but if the evaluation is very difficult, the covariance error matrix may be used as a unit matrix.

(効果)
本実施形態によれば、モデルを用いたシミュレーションにおいて、パラメータに起因してシミュレーション結果に含まれる誤差を、目的とした体系を模擬した実験結果を用いて定量的に推定した補正係数を用いて補正することができる。
(effect)
According to the present embodiment, in a simulation using a model, an error included in a simulation result due to a parameter is corrected using a correction coefficient that is quantitatively estimated using an experimental result simulating a target system. can do.

[その他の実施形態]
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention.

例えば、目的体系として原子炉、実験体系として原子炉を模擬する臨界実験装置の体系を例にとって説明したが、原子炉以外の製品についても適用しうる。   For example, a reactor has been described as an example of a target system, and a system of a critical experiment apparatus that simulates a nuclear reactor as an experimental system.

また、例えば、第1の実施形態では、線形結合定数αの求め方として、代表的なLagrangeの未定定数法による場合を示したが、同様の結果が得られる他の方法でもよい。 Further, for example, in the first embodiment, as a method of obtaining the linear combination constant α i , the case of the typical Lagrange's undetermined constant method has been shown, but other methods that obtain the same result may be used.

さらに、各実施形態の特徴を組み合わせてもよい。また、これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。   Furthermore, you may combine the characteristic of each embodiment. In addition, these embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、各実施形態においては、演算し記憶する場合に、演算部と称する各演算機能部分と記憶部と称する記憶装置内の各記憶機能部分とに区分した形で説明している。しかしながら、演算した結果を次のステップで使用する場合は、一々記憶装置に記憶させるようなことはせずCPU内に仮置きしてステップを進めることも通常行われている。従って、記憶装置内にあるとして記載している記憶部が、CPU内の演算部分の一部として一時的に記憶される場合も、本発明の実施形態に含まれる。   For example, in each embodiment, when calculating and storing, each calculation function part called a calculation part and each storage function part in a storage device called a storage part are described in a divided form. However, when the calculated result is used in the next step, the step is usually performed by temporarily placing it in the CPU without storing it in the storage device. Therefore, the case where the storage unit described as being in the storage device is temporarily stored as a part of the calculation part in the CPU is also included in the embodiment of the present invention.

これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10・・・シミュレーション結果補正装置
30・・・バス
100・・・中央演算処理装置(CPU)
110・・・演算部
111・・・共分散誤差行列演算部
112・・・実験体系物理量演算部
113・・・計算値・測定値相対差演算部(比較値演算部)
114・・・物理量相対差判定部
115・・・実験体系感度係数ベクトル演算部
116・・・実機体系物理量演算部
117・・・実機体系感度係数ベクトル演算部
118・・・第1の線形結合定数演算部
119・・・模擬性評価因子演算部
120・・・相対誤差演算部(補正指標値演算部)
121・・・信頼性増強因子演算部
122・・・計算結果補正部
125・・・計算値・測定値相対比演算部(比較値演算部)
126・・・第2の線形結合定数演算部
127・・・補正因子BF演算部(補正指標値演算部)
130・・・制御部
131・・・入力制御部
132・・・表示制御部
140・・・記憶装置
141・・・実験体系測定値記憶部
142・・・実験体系演算値記憶部
143・・・実機体系演算値記憶部
144・・・計算値・測定値相対差記憶部(比較値記憶部)
145・・・相対誤差記憶部(補正指標値記憶部)
146・・・実験体系感度係数ベクトル記憶部
147・・・実機体系感度係数ベクトル記憶部(目的体系感度係数ベクトル記憶部)
148・・・線形結合定数記憶部
149・・・共分散誤差行列記憶部
150・・・模擬性評価因子記憶部
151・・・信頼性増強因子記憶部
155・・・計算値・測定値相対比記憶部(比較値記憶部)
156・・・補正因子BF記憶部(補正指標値記憶部)
160・・・入力装置
170・・・表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Simulation result correction apparatus 30 ... Bus 100 ... Central processing unit (CPU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 ... Calculation part 111 ... Covariance error matrix calculation part 112 ... Experimental system physical quantity calculation part 113 ... Calculated value / measured value relative difference calculation part (comparison value calculation part)
114 ... Physical quantity relative difference determination unit 115 ... Experimental system sensitivity coefficient vector calculation unit 116 ... Real machine system physical quantity calculation unit 117 ... Real machine system sensitivity coefficient vector calculation unit 118 ... First linear combination constant Calculation unit 119... Simulation property evaluation factor calculation unit 120... Relative error calculation unit (correction index value calculation unit)
121 ... Reliability enhancement factor calculation unit 122 ... Calculation result correction unit 125 ... Calculation value / measured value relative ratio calculation unit (comparison value calculation unit)
126 ... second linear combination constant calculation unit 127 ... correction factor BF calculation unit (correction index value calculation unit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 130 ... Control part 131 ... Input control part 132 ... Display control part 140 ... Memory | storage device 141 ... Experimental system measured value storage part 142 ... Experimental system calculation value storage part 143 ... Actual system calculation value storage unit 144... Calculated value / measured value relative difference storage unit (comparison value storage unit)
145 ... Relative error storage unit (correction index value storage unit)
146 ... Experimental system sensitivity coefficient vector storage unit 147 ... Actual system sensitivity coefficient vector storage unit (target system sensitivity coefficient vector storage unit)
148: Linear combination constant storage unit 149: Covariance error matrix storage unit 150 ... Simulation evaluation factor storage unit 151 ... Reliability enhancement factor storage unit 155 ... Calculated value / measured value relative ratio Storage unit (comparison value storage unit)
156... Correction factor BF storage unit (correction index value storage unit)
160 ... input device 170 ... display device

Claims (10)

対象の挙動をコンピュータ上に表現したモデルを用いてシミュレーションした結果に含まれる誤差をその対象を模擬した実験の結果を用いて推定した結果に基づき、前記シミュレーション結果を補正するシミュレーション結果補正装置において、
n個の実験体系があるときに、iを1≦i≦nを満たす整数として、各i番目の実験について前記モデルを用いたシミュレーションで得られた対象とする物理量Rの計算値Cの、各実験で測定された当該物理量Rの測定値Eとの比較値である各実験比較値CEを演算および記憶する比較値演算部および比較値記憶部と、
シミュレーションに用いる前記モデルへの入力値の不確かさの割合の関係を示す共分散誤差行列Wを演算する共分散誤差行列演算部と、
前記対象について前記モデルを用いたシミュレーションの結果のそのモデルへの入力値の単位変化に対する変化量を示す目的体系感度係数ベクトルSを演算する目的体系感度係数ベクトル演算部と、
各i番目の実験の体系について前記モデルを用いてシミュレーションした結果のそのモデルへの入力値の単位変化に対する変化量を表す実験体系感度係数ベクトルSを演算する実験体系感度係数ベクトル演算部と、
前記実験体系感度係数ベクトル演算部の演算結果を記憶する実験体系感度係数ベクトル記憶部と、
前記実験体系感度係数ベクトルSを線形結合した線形結合ベクトルSの線形結合定数αを、所定の評価値が最小になるように求める線形結合定数演算部と、
前記線形結合定数αを記憶する線形結合定数記憶部と、
前記共分散誤差行列Wと前記目的体系感度係数ベクトルSと前記線形結合ベクトルSとから模擬性評価因子RFを
RF
=S ・W・S/((S ・W・S1/2・(S ・W・S1/2
により求める模擬性評価因子演算部と、
前記模擬性評価因子RFを記憶する模擬性評価因子記憶部と、
前記線形結合定数αを重みとして前記各実験比較値の値を合成して前記モデルを用いたシミュレーションの結果得られる前記対象の物理量Rについての補正指標値を推定する補正指標値演算部と、
信頼性増強因子RCFを前記模擬性評価因子RFの値から計算する信頼性増強因子演算部と、
前記補正指標値に前記信頼性増強因子を乗ずる計算誤差補正部と、
を有することを特徴とするシミュレーション結果補正装置。
In the simulation result correcting apparatus for correcting the simulation result based on the result of estimating the error included in the result of the simulation using the model expressing the behavior of the target on the computer, using the result of the experiment simulating the target,
When there are n experimental systems, i is an integer satisfying 1 ≦ i ≦ n, and the calculated value C i of the target physical quantity R obtained by the simulation using the model for each i-th experiment, A comparison value calculation unit and a comparison value storage unit for calculating and storing each experimental comparison value CE i which is a comparison value with the measured value E i of the physical quantity R measured in each experiment;
A covariance error matrix calculation unit for calculating a covariance error matrix W indicating the relationship of the proportion of uncertainty of input values to the model used for simulation;
And purpose system sensitivity coefficient vector calculating unit for calculating a target system sensitivity coefficient vector S R indicating the amount of change for a unit change in the input value to the result the model of the simulation using the model for the subject,
An experimental system sensitivity coefficient vector computing unit that computes an experimental system sensitivity coefficient vector S i representing the amount of change with respect to the unit change of the input value to the model as a result of simulation using the model for each i-th experimental system;
An experimental system sensitivity coefficient vector storage unit for storing a calculation result of the experimental system sensitivity coefficient vector calculation unit;
A linear combination constant computing unit for obtaining a linear combination constant α i of a linear combination vector S k obtained by linearly combining the experimental system sensitivity coefficient vector S i so that a predetermined evaluation value is minimized;
A linear combination constant storage unit for storing the linear combination constant α i ;
RF simulated evaluation factor RF from said covariance error matrix W and the objective system sensitivity coefficient vector S R and the linear combination vector S k
= S R T · W · S K / ((S R T · W · S R) 1/2 · (S K T · W · S K) 1/2)
A mockness evaluation factor calculation unit obtained by
A simulation evaluation factor storage unit for storing the simulation evaluation factor RF;
A correction index value calculator that estimates a correction index value for the physical quantity R of the target obtained as a result of simulation using the model by combining the values of the experimental comparison values with the linear combination constant α i as a weight;
A reliability enhancement factor calculation unit for calculating a reliability enhancement factor RCF from the value of the simulation evaluation factor RF;
A calculation error correction unit for multiplying the correction index value by the reliability enhancement factor;
A simulation result correction apparatus comprising:
前記比較値演算部は、前記比較値として、相対差E =(C−E)/E(i=1,2,…,n)を算出した上で、予め算出した、計算手法による相対誤差E および相対測定誤差E に基づき、
(E i=(E −(E 2 −(E 2
により、(E i を求めることを特徴とする請求項1に記載のシミュレーション結果補正装置。
The comparison value calculation unit calculates a relative difference E r i = (C i −E i ) / E i (i = 1, 2,..., N) as the comparison value and then calculates in advance. Based on the relative error E 1 i and the relative measurement error E 2 i by the method,
(E P i ) 2 = (E r i ) 2- (E 1 i ) 2- (E 2 i ) 2
The simulation result correction apparatus according to claim 1, wherein (E P i ) 2 is obtained by the following.
前記比較値演算部は、前記比較値として、相対比CR=E/C (i=1,2,・・・,n)を算出することを特徴とする請求項1に記載のシミュレーション結果補正装置。 The simulation according to claim 1, wherein the comparison value calculation unit calculates a relative ratio CR i = E i / C i (i = 1, 2,..., N) as the comparison value. Result correction device. 前記線形結合定数演算部は、(S−S・W・(S−S)の絶対値を最小とすることにより、前記目的体系感度係数ベクトルSと前記線形結合ベクトルSとのなす角を最小にする線形結合定数αを求め、
前記補正指標値演算部は、前記補正指標値として算出する相対誤差RDについてその二乗RDを、
Figure 2013065213
に基づき求め、RDの符号は
・W・S/{(S ・W・S1/2(S ・W・S1/2
の絶対値が最大になる i (i=1,2,・・・,n)についてこの値の符号と、その i に関する相対差 E i の符号を掛け算して得られた符号として求め、
前記信頼性増強因子演算部は、前記模擬性評価因子RFを使用して前記信頼性増強因子RCFを、
RCF=(3−2・RF)1/2
によって求める、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシミュレーション結果補正装置。
The linear combination constant calculation unit minimizes the absolute value of (S R −S k ) T · W · (S R −S k ), thereby reducing the objective system sensitivity coefficient vector S R and the linear combination vector S Find the linear coupling constant α i that minimizes the angle formed by k ,
The correction index value calculator calculates the square RD 2 of the relative error RD calculated as the correction index value.
Figure 2013065213
The RD code is S i T · W · S R / {(S i T · W · S i ) 1/2 (S R T · W · S R ) 1/2 }
Is obtained as a sign obtained by multiplying the sign of this value by i (i = 1, 2,..., N) where the absolute value of i is the maximum and the sign of the relative difference E r i with respect to i.
The reliability enhancement factor calculation unit calculates the reliability enhancement factor RCF using the simulation evaluation factor RF.
RCF = (3-2 · RF) 1/2
Asking for,
The simulation result correcting apparatus according to claim 1, wherein the apparatus is a simulation result correcting apparatus.
前記線形結合定数演算部は、(S−S・W・(S−S)の絶対値を最小とすることにより、前記目的体系感度係数ベクトルSと前記線形結合ベクトルSとのなす角を最小にする線形結合定数αを求め、
前記共分散誤差行列Wが、前記目的体系での共分散誤差行列Wと前記実験の体系での共分散誤差行列WEとが異なる場合であって、WとWEの二つの行列の(i,j)成分の大きさが比較できるときに、
前記線形結合定数演算部は、S ・W・S=S ・W・Sを満足する線形結合定数αと、t ・WE・S=S ・W・Sを満足する定数tとを求め、
前記補正指標値演算部は、前記補正指標値として算出される相対誤差RDについてその二乗RDを、
Figure 2013065213
に基づき求め、RDの符号は、前記CORijの絶対値が最大になる i (i=1,2,・・・,n)についてこの値の符号と、その i に関する相対差 E iの符号を掛け算して得られた符号として求め、
前記信頼性増強因子演算部は、前記模擬性評価因子RFを使用して前記信頼性増強因子RCFを、
RCF=(3−2・RF)1/2
によって求める、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシミュレーション結果補正装置。
The linear combination constant calculation unit minimizes the absolute value of (S R −S k ) T · W · (S R −S k ), thereby reducing the objective system sensitivity coefficient vector S R and the linear combination vector S Find the linear coupling constant α i that minimizes the angle formed by k ,
The covariance error matrix W, the in the case where the covariance error matrix W E of a systematic covariance error matrix W R and the experiment in order schemes are different, W R and W two matrices E When the sizes of the (i, j) components can be compared,
The linear combination constant calculation unit includes a linear combination constant α i satisfying S k T · W R · S k = S R T · W R · S R and t i S i T · W E · S i = S. a constant t i satisfying i T · W R · S i ,
The correction index value calculation unit calculates the square RD 2 of the relative error RD calculated as the correction index value,
Figure 2013065213
The sign of RD is determined based on the sign of this value for i (i = 1, 2,..., N) where the absolute value of COR ij is maximized, and the sign of the relative difference E p i for that i As a sign obtained by multiplying by
The reliability enhancement factor calculation unit calculates the reliability enhancement factor RCF using the simulation evaluation factor RF.
RCF = (3-2 · RF) 1/2
Asking for,
The simulation result correction apparatus according to claim 1 or 2, wherein
前記線形結合定数演算部は、
Figure 2013065213
を最小にする線形結合定数αを求め、
前記補正指標値演算部は、前記補正指標値として算出される補正因子BFを、
Figure 2013065213
により求め、
前記信頼性増強因子演算部は、前記模擬性評価因子RFを使用して前記信頼性増強因子RCFを、
RCF=(3−2・RF)1/2
によって求める、
ことを特徴とする請求項1または請求項3に記載のシミュレーション結果補正装置。
The linear combination constant computing unit is:
Figure 2013065213
Find the linear coupling constant α i that minimizes
The correction index value calculation unit calculates a correction factor BF calculated as the correction index value.
Figure 2013065213
Sought by
The reliability enhancement factor calculation unit calculates the reliability enhancement factor RCF using the simulation evaluation factor RF.
RCF = (3-2 · RF) 1/2
Asking for,
The simulation result correction apparatus according to claim 1 or 3, wherein
前記線形結合定数演算部は、
Figure 2013065213
を最小にする線形結合定数αを求め、
前記補正指標値演算部は、前記補正指標値として算出される補正因子BFを、
Figure 2013065213
BF=exp(LBF)
により求め、
前記信頼性増強因子演算部は、前記模擬性評価因子RFを使用して前記信頼性増強因子RCFを、
RCF=(3−2・RF)1/2
によって求める、
ことを特徴とする請求項1または請求項3に記載のシミュレーション結果補正装置。
The linear combination constant computing unit is:
Figure 2013065213
Find the linear coupling constant α i that minimizes
The correction index value calculation unit calculates a correction factor BF calculated as the correction index value.
Figure 2013065213
BF = exp (LBF)
Sought by
The reliability enhancement factor calculation unit calculates the reliability enhancement factor RCF using the simulation evaluation factor RF.
RCF = (3-2 · RF) 1/2
Asking for,
The simulation result correction apparatus according to claim 1 or 3, wherein
前記信頼性増強因子演算部は、前記模擬性評価因子RFを使用して前記信頼性増強因子RCFを、近似式を用いて、
RCF=2−RF
によって求める、
ことを特徴とする請求項4ないし請求項7のいずれか一項に記載のシミュレーション結果補正装置。
The reliability enhancement factor calculation unit uses the simulation evaluation factor RF to calculate the reliability enhancement factor RCF using an approximate expression,
RCF = 2-RF
Asking for,
The simulation result correcting apparatus according to claim 4, wherein the simulation result correcting apparatus is the same as the simulation result correcting apparatus according to claim 4.
前記共分散誤差行列Wは単位行列であることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載のシミュレーション結果補正装置。   The simulation result correction apparatus according to claim 1, wherein the covariance error matrix W is a unit matrix. 対象の挙動をコンピュータ上に表現したモデルを用いてシミュレーションした結果に含まれる誤差をその対象を模擬した実験の結果を用いて推定した結果を用いて、自動的に前記シミュレーション結果を補正するシミュレーション結果補正方法において、
実験体系測定値記憶部が、前記実験の結果得られる測定値Qを記憶するステップと、
実験体系測定値記憶部が、前記模擬実験体系で得られる測定値を記憶するステップと、
共分散誤差行列演算部および共分散誤差行列記憶部が、共分散誤差行列を導出し記憶するステップと、
実験体系物理量演算部および実験体系演算値記憶部が、模擬実験体系のシミュレーション計算を行いかつシミュレーション計算の計算値を記憶するステップと、
比較値演算部および比較値記憶部が、シミュレーション計算値と測定値の比較値を算出し記憶するステップと、
実験体系感度係数ベクトル演算部および目的体系演算値記憶部で計算機が、実験体系感度係数ベクトルを算出し記憶するステップと、
実機体系物理量演算部および目的体系演算値記憶部が、目的とする実機体系のシミュレーション計算を行いかつシミュレーション計算の計算値を記憶するステップと、
目的体系感度係数ベクトル演算部および実機体系感度係数ベクトル記憶部が、目的とする実機体系の感度係数を算出し記憶するステップと、
線形結合定数演算部および線形結合定数記憶部が、線形結合定数を算出するステップと、
模擬性評価因子演算部および模擬性評価因子記憶部が、模擬実験体系を組み合わせた模擬性評価因子RFを算出するステップと、
補正指標値演算部が、補正指標値を算出するステップと、
信頼性増強因子演算部および信頼性増強因子記憶部が、信頼性増強因子RCFを算出するステップと、
計算誤差補正部が、前記補正指標値と前記信頼性増強因子RCFの積を算出するステップと、
を有することを特徴とするシミュレーション結果補正方法。
Simulation result that automatically corrects the simulation result using the result of estimating the error included in the result of simulation using the model expressing the behavior of the object on the computer using the result of the experiment simulating the object In the correction method,
A test system measurement value storage unit storing a measurement value Q E obtained as a result of the experiment;
An experimental system measurement value storage unit storing measurement values obtained by the simulated experimental system;
A covariance error matrix computation unit and a covariance error matrix storage unit derive and store a covariance error matrix;
An experiment system physical quantity operation unit and an experiment system operation value storage unit perform simulation calculation of the simulated experiment system and store the calculation value of the simulation calculation;
A comparison value calculation unit and a comparison value storage unit calculate and store a comparison value between the simulation calculation value and the measurement value;
The computer calculates and stores the experimental system sensitivity coefficient vector in the experimental system sensitivity coefficient vector calculation unit and the target system calculation value storage unit;
A step in which a real machine system physical quantity calculation unit and a target system calculation value storage unit perform a simulation calculation of a target real machine system and store a calculation value of the simulation calculation;
A target system sensitivity coefficient vector calculation unit and an actual system sensitivity coefficient vector storage unit calculate and store the sensitivity coefficient of the target actual system;
A linear combination constant calculating unit and a linear combination constant storage unit calculating a linear combination constant;
A step of calculating a simulation evaluation factor RF in which a simulation evaluation factor calculation unit and a simulation evaluation factor storage unit combine a simulation experiment system;
A correction index value calculation unit calculating a correction index value;
A step of a reliability enhancement factor calculation unit and a reliability enhancement factor storage unit calculating a reliability enhancement factor RCF;
A calculation error correction unit calculating a product of the correction index value and the reliability enhancement factor RCF;
A simulation result correction method characterized by comprising:
JP2011203800A 2011-09-16 2011-09-16 Simulation result correcting device and correcting method Withdrawn JP2013065213A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011203800A JP2013065213A (en) 2011-09-16 2011-09-16 Simulation result correcting device and correcting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011203800A JP2013065213A (en) 2011-09-16 2011-09-16 Simulation result correcting device and correcting method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013065213A true JP2013065213A (en) 2013-04-11

Family

ID=48188647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011203800A Withdrawn JP2013065213A (en) 2011-09-16 2011-09-16 Simulation result correcting device and correcting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013065213A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016071421A (en) * 2014-09-26 2016-05-09 株式会社東芝 Calculation error estimation device and calculation error estimation method
JP2017009353A (en) * 2015-06-18 2017-01-12 三菱重工業株式会社 Device and method for reconstructing axial-direction measurement value in nuclear fuel
JP2017035399A (en) * 2015-08-12 2017-02-16 株式会社東芝 Exposure calculation error estimation apparatus and exposure calculation error estimation method
CN106898394A (en) * 2017-03-31 2017-06-27 中国核动力研究设计院 A kind of measurement of rod worth method of WWER hexagonal lattices reactor core
CN110162806A (en) * 2018-02-11 2019-08-23 中国电力科学研究院有限公司 A kind of phantom error appraisal procedure and system
JP2019179018A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 三菱重工業株式会社 Device, method, and program for subcriticality evaluation
CN110955932A (en) * 2019-12-04 2020-04-03 中国直升机设计研究所 Airplane part reliability test method
WO2021014820A1 (en) * 2019-07-19 2021-01-28 三菱重工業株式会社 Nuclear characteristic predicting method and nuclear characteristic predicting apparatus
CN114462276A (en) * 2022-01-25 2022-05-10 岚图汽车科技有限公司 Performance conversion verification method and system for air inlet corrugated pipe
CN114580694A (en) * 2020-12-02 2022-06-03 中核核电运行管理有限公司 Collective dose prediction model based on radiation work license management
CN115359693A (en) * 2022-08-15 2022-11-18 武汉船用机械有限责任公司 Marine engineering platform lifting simulation operation system and operation method thereof

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016071421A (en) * 2014-09-26 2016-05-09 株式会社東芝 Calculation error estimation device and calculation error estimation method
JP2017009353A (en) * 2015-06-18 2017-01-12 三菱重工業株式会社 Device and method for reconstructing axial-direction measurement value in nuclear fuel
JP2017035399A (en) * 2015-08-12 2017-02-16 株式会社東芝 Exposure calculation error estimation apparatus and exposure calculation error estimation method
CN106898394A (en) * 2017-03-31 2017-06-27 中国核动力研究设计院 A kind of measurement of rod worth method of WWER hexagonal lattices reactor core
CN110162806A (en) * 2018-02-11 2019-08-23 中国电力科学研究院有限公司 A kind of phantom error appraisal procedure and system
JP2019179018A (en) * 2018-03-30 2019-10-17 三菱重工業株式会社 Device, method, and program for subcriticality evaluation
WO2021014820A1 (en) * 2019-07-19 2021-01-28 三菱重工業株式会社 Nuclear characteristic predicting method and nuclear characteristic predicting apparatus
JP2021018143A (en) * 2019-07-19 2021-02-15 三菱重工業株式会社 Nuclear characteristic predicting method and nuclear characteristic predicting apparatus
CN110955932A (en) * 2019-12-04 2020-04-03 中国直升机设计研究所 Airplane part reliability test method
CN114580694A (en) * 2020-12-02 2022-06-03 中核核电运行管理有限公司 Collective dose prediction model based on radiation work license management
CN114462276A (en) * 2022-01-25 2022-05-10 岚图汽车科技有限公司 Performance conversion verification method and system for air inlet corrugated pipe
CN115359693A (en) * 2022-08-15 2022-11-18 武汉船用机械有限责任公司 Marine engineering platform lifting simulation operation system and operation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013065213A (en) Simulation result correcting device and correcting method
Wu et al. Kriging-based inverse uncertainty quantification of nuclear fuel performance code BISON fission gas release model using time series measurement data
Lainet et al. GERMINAL, a fuel performance code of the PLEIADES platform to simulate the in-pile behaviour of mixed oxide fuel pins for sodium-cooled fast reactors
Smith et al. Experimental nuclear reaction data uncertainties: basic concepts and documentation
Michel et al. 3D fuel cracking modelling in pellet cladding mechanical interaction
JP2014153285A (en) Nuclear characteristic calculation result correction device and correction method
CA3009654A1 (en) Apparatus and method for safety analysis evaluation with data-driven workflow
Xiao et al. Structural reliability analysis using combined space partition technique and unscented transformation
JP2014229283A (en) Device and method for correction of design calculation result
JP6305298B2 (en) Calculation error estimation apparatus and calculation error estimation method
Singh et al. Iterative method for obtaining the prompt and delayed alpha-modes of the diffusion equation
JP5377420B2 (en) Error estimation apparatus and error estimation program
Whiting et al. Assessment of model validation, calibration, and prediction approaches in the presence of uncertainty
Donnelly Interpolation of temperature-dependent nuclide data in MCNP
Zio et al. Functional failure analysis of a thermal–hydraulic passive system by means of Line Sampling
JP2013020386A (en) Quality evaluation device and quality evaluation method
Burr et al. Uncertainty quantification for new approaches to spent fuel assay
JP2011106970A (en) Device and program for estimating error
Yang et al. Robust design for multivariate quality characteristics using extreme value distribution
Fynan Uncertainty Quantification for Reactor Safety Analysis.
Babcsány et al. Methodology and conclusions of activation calculations of WWER-440 type nuclear power plants
Bielen Sensitivity and Uncertainty Analysis of Multiphysics Nuclear Reactor Core Depletion
Schulz et al. Analytical Solution of a Gas Release problem considering permeation with time-dependent boundary conditions
Saracco et al. Theoretical grounds for the propagation of uncertainties in Monte Carlo particle transport
Forget Nuclear data for high-fidelity, high performance reactor modelling and simulation

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20140110

A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20141202