実験とAI技術に基づく機械構造の動的問題における対話型最適設計システムの開発

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02650191
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 山川 宏 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00097263)
• Keywords: AI技術 / 動的問題 / 対話型最適設計システム / 機械講造 / パラメ-タ同定 / 感度同定 / 定性的推論 / 数式処理

Research Abstract

本年度の研究は以下のような手順をとり,その成果が得られた.
1最適設計用数学モデルの設定
(1)有限要素法などの離散系化手法の使用 解析可能なものに対しては有限要素法などの離散系化手法で数学的モデルを設定した.
(2)実験手法 解析に手数のかかるものや困難なものに対しては,初期設計の実機やモデルに対して加振・打撃試験を行ない,系のパラメ-タや感度の直接的な同定を行なった.実験に供したモデルとして,はり,板等の基本的な構造部材や骨組み構造を採用した.ここで求められた系のパラメ-タや感度は最適設計に用いられた.
2最適設計のAI技術を適用する方法の検討
はじめに従来の数理計画法を主体とした最適設計法にAI技術を導入する方法を検討した.具体的には感度や制約条件の一部に数式処理を,目的関数,制約条件の取り扱いやその順序づけに,定性的推論・判断等のAI技術を主として導入することを中心に検討を加えた.また設計用のデ-タベ-スを構築し,その階層を作った.これらの実験や解析を遂行するにあたり,設備備品としてFFT装置およびスキャナ-の購入などを行なった.本年度の研究として当初計画したものはほぼ全てにわたり達成されたものと考えられる.すなわち最適設計に数式処理や定性的推論などのAI技術を導入した研究の成果として1990年度の機械学会の機械力学講演会とシンポジウムで別記の件の論文の発表および1件の論文完成がなされた.また実験的に感度を求めて最適設計に活用する技術についても十分な成果が得られ、本年度の機械学会の講演会にて別に論文発表する予定である.

Research Products

• [Publications] 宮下,山川: "“数式処理システムを用いた最適設計に関する研究"" 機械学会機械力学講演論文集. A. 439-442 (1990)
• [Publications] 荒川,山川: "“定性的推論を用いた対話型選好最適化問題に関する研究"" 機械学会振動と運動の制御に関するシンポジウム講演論文集. 356-361 (1990)
• [Publications] 荒川,山川: "“定性的推論を用いた対話型選好最適化問題に関する研究"" 日本機械学会論文集(C編). 57ー534. 413-419 (1991)