JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
63729000.pdf1.57 MB
titleモンテカルロ法によるシステムの統計的評価
Other TitleStochastic system evaluation by Monte Carlo approach
Author(jpn)元田 敏和
Author(eng)Motoda, Toshikazu
Author Affiliation(jpn)宇宙航空研究開発機構 総合技術研究本部 飛行システム技術開発センター
Author Affiliation(eng)Japan Aerospace Exploration Agency Flight Systems Technology Center, Institute of Aerospace Technology
Issue Date2007-12-28
PublisherJapan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
宇宙航空研究開発機構
Publication date2007-12-28
Languagejpn
AbstractIn the development of aerospace vehicles, pre-flight evaluation is essential because it is often uneasy to conduct flight test in a real environment. In spite of a lot of uncertain parameters in the real world, a developed aerospace vehicle is required to achieve its mission at the first flight. Monte Carlo simulation is a powerful tool for pre-flight evaluation, because those uncertain parameters can be incorporated and the non-linear system is evaluated directly. As computer power has increased, Monte Carlo simulation has become recognized as an effective and practical tool and has been used in aerospace projects all over the world. Since Monte Carlo approach statistically estimates a true value by using a sample test, stochastic concepts, such as confidence interval and a number of simulations, is necessary. This paper discusses Monte Carlo evaluation and those stochastic concepts. Finally, a practical example is shown to encourage the use of Monte Carlo approach.
航空宇宙機の開発では実環境での飛行実験は容易でないことも多いため、飛行前の事前評価が非常に重要となる。ところが現実の飛行時には様々な不確定要因が存在し、そのような条件下においても期待される性能を発揮してミッションを達成することが求められる。モンテカルロ法は、非線形システムを直接評価でき、かつ、様々な不確定要因を考慮したシステム評価が可能な飛行前評価手段として活用できる。一方で多数回の飛行シミュレーションを実行する必要があるため、実用においては計算負荷が課題であった。ところが近年の計算機能力の大幅な向上によって、大量の計算が短時間で可能となってきており、モンテカルロ法は飛行前の評価手段として国内外の航空宇宙機の開発催広く用いられるようになってきている。モンテカルロ法は真値を統計的に推定するためのものであり、信頼区間の概念や試行回数の選定などが重要となる。そこで本稿では、今後のモンテカルロ法の利用に資するための資料としてシステム評価方法と関連する統計的手法についてまとめ、実際の航空宇宙機開発における適用例を示す。
DescriptionJAXA Research and Development Report
宇宙航空研究開発機構研究開発報告
KeywordsMonte Carlo method; stochastic process; statistical analysis; flight simulation; nonlinear system; uncertain system; system evaluation; binomial distribution; confidence interval; normal distribution; モンテカルロ法; 確率過程; 統計解析; 飛行シミュレーション; 非線形システム; 不確定性システム; システム評価; 2項分布; 信頼区間; 正規分布
Document TypeTechnical Report
JAXA Category研究開発報告
ISSN1349-1113
SHI-NOAA0063729000
Report NoJAXA-RR-07-005
URIhttps://repository.exst.jaxa.jp/dspace/handle/a-is/48287


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