An Optimization Method for a Successive Fed-batch Operation
Teruyuki Nagamune, Isao Endo, Ichiro Inoue · KAGAKU KOGAKU RONBUNSHU · 1984
逐次流加培養法で生産されるアルコール収量を最大化するための実用的なアルゴリズムを得ることを本研究の目的とした.すなわち, 状態ベクトルや決定ベクトルの適切な格子点を選び, 計算に適する補間法について検討を加えて動的計画法の実用的なアルゴリズムを示した.なお, このアルゴリズムでは, システムの状態ベクトルの次元を小さくし計算時間を短縮するために, 独立変数には発酵時間の代りに正規化したグルコース濃度を採用した.このアルゴリズムを用いることによって, 目的関数の最適値の計算精度を高め, 計算時間を通常の1/60に短縮することができた.また, このアルゴリズムは, 逐次流加操作の最適化ばかりでなく, 逐次流加培養系のリアルタイムでのオンライン制御にも適用できることがわかった.最適化計算の結果, アルコール収量を最大にするためには, 基質の全量をたかだか4回に配分して流加すればよいことが明らかとなった.