Parameter fine-tuning method for MMG model using real-scale ship data

要約

本稿では、実規模船舶のMMGモデルにおけるパラメータの微調整方法を提案する。
提案手法では，実販売船の操船運動データの時系列データを用いて，MMG モデルの任意に指定した目標パラメータをすべて SI の枠組みで同時にチューニングすることで，MMG モデルの精度を着実に向上させる．
パラメータ調整は、与えられたパラメータと実規模の船舶試験でシミュレートされた操船運動の偏差の最小化問題として定式化され、CMA-ESを使用して大域的な解が探索されます。
提案された方法は、探索範囲を以前に決定されたパラメーター値の近傍に制限することにより、出力を現実的な範囲に制限します。
提案手法は、5 つの異なる探査範囲幅を持つコンテナ船の 12 個のパラメータの調整に適用されます。
その結果、いずれの場合においても、調整されたパラメータをMMGモデルに適用することにより操縦シミュレーションの精度が向上することが示され、提案したパラメータ微調整手法の妥当性が確認された。

要約(オリジナル)

In this paper, a fine-tuning method of the parameters in the MMG model for the real-scale ship is proposed. In the proposed method, all of the arbitrarily indicated target parameters of the MMG model are tuned simultaneously in the framework of SI using time series data of real-sale ship maneuvering motion data to steadily improve the accuracy of the MMG model. Parameter tuning is formulated as a minimization problem of the deviation of the maneuvering motion simulated with given parameters and the real-scale ship trials, and the global solution is explored using CMA-ES. By constraining the exploration ranges to the neighborhood of the previously determined parameter values, the proposed method limits the output in a realistic range. The proposed method is applied to the tuning of 12 parameters for a container ship with five different widths of the exploration range. The results show that, in all cases, the accuracy of the maneuvering simulation is improved by applying the tuned parameters to the MMG model, and the validity of the proposed parameter fine-tuning method is confirmed.

arxiv情報

提供元, 利用サービス

arxiv.jp, Google