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Synapse
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Synapse
June 3, 2026Japanese Geotechnical Journal0 citationsOpen Access

Development and validation of an automatic method for obtaining constitutive model parameters using dynamic multi-swarm PSO

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酒崇酒井 崇之MNMasaki NAKANO

Key Points

  • This research aims to propose a method for estimating material constants using dynamic multi-swarm PSO.
  • Utilized dynamic multi-swarm PSO with over 400 particles and varying islands (8, 20, 50, 100).
  • Validated accuracy through comparison of calculated results with estimated parameters from constitutive models.
  • Assessed reproducibility of parameter estimates through 100 trials.
  • Achieved 100% accuracy in parameter estimation using the proposed method.
  • The coefficient of variation for parameters obtained from 100 trials ranged from 0 to 0.3%, indicating high reproducibility.

Abstract

昨今,土構造物に対しても性能設計が重要視されており,有限要素法等による詳細な解析が実施されている。解析を実施する際のパラメータは,土質試験結果から推定されることが多い。本研究では,Dynamic multi-swarm PSOを用い,SYS Cam-clay modelの材料定数を推定する手法を提案した。提案手法の妥当性を,1)構成則により計算された結果から用いた構成則パラメータを推定する際の精度の検証,2)実際の実験を再現する際のパラメータ推定の再現性の検証の2つの方法により検討した。1)については,粒子の数を400個以上とし,島の数を8, 20, 50, 100個のいずれかに設定することで,正解が100%の確率で得られる。2)においては,100回の検討で得られたパラメータの変動係数は0~0.3%であり,ほとんど同じパラメータが得られる。以上から,提案したパラメータの自動推定法は妥当である。

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Cite This Study

崇之 et al. (2026) studied this question.

synapsesocial.com/papers/6a1fc3d7dee9eb8c0dce55d7https://doi.org/10.3208/jgs.21.139
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