New development of reliability-based topology optimization: Methods based on duality theory and accelerated optimization methods

Research Project

Project/Area Number	24K07747
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 23010:Building structures and materials-related
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	寒野善博東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 教授 (10378812)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2025: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000) Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords	構造最適化 / 信頼性最適設計 / 凸最適化 / 加速勾配法 / 双対性
Outline of Research at the Start	信頼性最適設計は，実世界では不可避である「不確かさ」を考慮する構造物の設計法であり，ますます高度化する設計要求に答えるために不可欠な枠組みであると言える．また，トポロジー最適化は，自由度が大きい最適設計の方法論であり，所望の性能を最大限に高めるための設計法として重要である．しかし，この二つを組合せた最適設計問題において，計算コストなどの観点から，大規模な問題や非線形性の強い条件を扱うことは，容易ではない．この研究課題では，双対性とよばれる最適化の基礎をなす理論と，加速法とよばれる最適化の解法の効率化を両輪として，この問題に対する新しい解法を開発することを目指す．