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2007 Fiscal Year Final Research Report Summary

Structural morphogenesis with diversity of solutions (Structural morphogenesis and optimization using simulated breeding and bonsai procedure)

Research Project

Project/Area Number 17560513
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Building structures/materials
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

HONMA Toshio  Kagoshima University, Faculty of Engineering, Professor (60311883)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) YAMAMOTO Kenji  Kagoshima University, Faculty of Engineering, Assistant Professor (70311884)
Project Period (FY) 2005 – 2007
KeywordsGenetic algorithm method / Diversity of solution / Decent solution / Pareto optimum front / Local Pareto front / Single-and multi-objective optimization problem / Mathematical programming / Conception and design support system
Research Abstract

In this research, first of all, the habitat segregation concerning the use of the life like approach and mathematical programming was clarified. Next, the decent solution was defined by this research. The decent solution showed the importance in the structural design field. The decent solution is a solution with a comparatively high evaluation that contains the global optimum and the local optimum. The life like approach uses the genetic algorithm and the cellular automaton. Especially, we proposed the decent solution search algorithm by the genetic algorithm. The decent solution search can grasp the entire solution space. In addition, the decent solution search becomes a strong means for the structural morphogenesis problem. A trial system of the conception support and the design aid was developed based on these solution search algorithms. The developed system applied to the structural morphogenesis problem. The analysis result was able to search for a lot of structural forms with a lucid flow of force. These results are given choices that structurally stabilize for the designer and are wide, and are presentations of a new idea that stimulates the designer's conception. Therefore, a first purpose of the structural morphogenesis with diversity was able to be achieved.

  • Research Products

    (46 results)

All 2008 2007 2006 2005 Other

All Journal Article (22 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (23 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 生物的アプローチによる形態発想支援システムの試み2008

    • Author(s)
      本間 俊雄
    • Journal Title

      日本建築学会空間構造におけるコンピュータ利用の新しい試みと将来展望セミナー資料

      Pages: 1-8

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 構造形態の多目的最適化問題に対する優良解獲得を目指した遺伝的アルゴリズムと解空間の状況2008

    • Author(s)
      本間 俊雄, 堀切 秀作
    • Journal Title

      日本学術会議構造工学論文集 第54B号

      Pages: 48-53

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 膜構造の裁断図解析と静的・動的な応力・変形解析及び発想・設計支援システムについて2008

    • Author(s)
      本間 俊雄, 森 哲也, 坂中 玲子
    • Journal Title

      日本膜構造協会膜構造研究論文集 No.21

      Pages: 1-13

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genetic algorithms AL to obtain decent solution and situation of solution space on multiobjective optimization problem of structural form and system2008

    • Author(s)
      T. Honma, S. Horikiri
    • Journal Title

      Journal of Structural Engineering No.54B

      Pages: 48-53

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Cutting pattern analysis, static and dynamic analysis on stress and displacement of membtrane structure and the concept for idea support and design support system2008

    • Author(s)
      T. Honma, T. Mori, R. Sakanaka
    • Journal Title

      Reserch Report on Membrane Strucures 2007 No.21

      Pages: 1-13

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] 解の多様性を考慮した遺伝的アルゴリズムによる構造形態の創生2007

    • Author(s)
      本間 俊雄, 野瑞 憲太
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集 第614号

      Pages: 35-43

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 多目的構造最適化のための解の多様性を考慮した遺伝的アルゴリズム2007

    • Author(s)
      堀切 秀作, 本間 俊雄
    • Journal Title

      日本計算工学会計算工学講演会論文集 第12巻1号

      Pages: 253-256

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 曲面を滑らかに被う平面膜シートの立体裁断図解析2007

    • Author(s)
      坂中 玲子, 本間 俊雄, 森 哲也
    • Journal Title

      日本応用数理学会環瀬戸内応用数理研究部会シンポジウム論文集 11

      Pages: 48-53

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 最適化問題における多種多様良解獲得を購した遺伝的ア嘉リズムと解論文空間の状況2007

    • Author(s)
      本間 俊雄, 堀切 秀作
    • Journal Title

      日本応用数理学会環瀬戸内応用数理研究部会シンポジウム論文集 11

      Pages: 54-59

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Structural Morphogenesis by the Genetic Algorithms Considering Diversity of Solution2007

    • Author(s)
      T. Honma, K. Nozui
    • Journal Title

      Journal of Structural and Construction Engineering No.614

      Pages: 35-43

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Multiobjective structural optimization by using the genetic algorithms considering diversity of solution2007

    • Author(s)
      S. Horikiri, T. Honma
    • Journal Title

      Proceedings of the Conference on Computational Engineering and Science Vol.12 No.1

      Pages: 253-256

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Cutting pattern analysises of plane film sheet with smooth curved surface coating2007

    • Author(s)
      R. Sakanaka, T. Honma, T. Mori
    • Journal Title

      Kan-Setouchi application mathematical principle division of research association symposium papers

      Pages: 48-53

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Genetic algorithm with various decent solution acquisition in optimization problem and situation of the solution space2007

    • Author(s)
      T. Honma, S. Horikiri
    • Journal Title

      Kan-Setouchi application mathematical principle division of research association symposium papers

      Pages: 54-59

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] 座標値を未知量とした有限要素技術による張力構造解析の一方法2006

    • Author(s)
      本間 俊雄, 合田 雄策, 安宅 信行
    • Journal Title

      日本建築学会構造系論文集 第602号

      Pages: 161-169

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] GA系解法による解の多様性を考慮した構造形態の創生2006

    • Author(s)
      堀切 秀作, 本間 俊雄
    • Journal Title

      コロキウム構造形態の解析と創生2006

      Pages: 135-142

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] 張力構造の形態解析に関する-方法と設計支援システム2006

    • Author(s)
      森 哲也, 矢山 正大, 本間 俊雄
    • Journal Title

      コロキウム構造形態の解析と創生2006

      Pages: 71-78

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] A Method of Tension Structure Analysis by Finite Element Technique Using the Coordinate Value on aDeformed Body2006

    • Author(s)
      T. Honma, Y. Gouda, N. Ataka
    • Journal Title

      Journal of Structural and Construction Engineering No.602

      Pages: 161-169

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] Structural morphogenesis with diversity of solution by GA method2006

    • Author(s)
      S. Horikiri, T. Honma
    • Journal Title

      Colloquium 2006 for analysis and creation of structural form

      Pages: 135-142

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] A method concerning morphological analysis of tension structure and its design support system2006

    • Author(s)
      T. Mori, T. Yayama, T. Honma
    • Journal Title

      Colloquium 2006 for analysis and creation of structural form

      Pages: 71-78

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] 多様性のある構造形態を創生するセル・オートマトンによる発想支援システムの開発2005

    • Author(s)
      高嶋 一美, 揚村 固, 本間 俊雄
    • Journal Title

      鹿児島県立短期大学研究紀要 自然科学編 第56号

      Pages: 1-18

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Journal Article] Trial of form conception support system by life like approach2005

    • Author(s)
      T. Honma
    • Journal Title

      New challenges for computer application in spatial structures, view seminar in the future

      Pages: 1-8

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Journal Article] The development of an idea support system for structural morphogenesis with the diversity form and system2005

    • Author(s)
      H. Takasaki, K. Agemura, T. Honma
    • Journal Title

      Bulletin of Kagoshima Prefectural College No.56

      Pages: 1-18

    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] 膜構造物の初期設計支援システムに関するコンセプトと試作システム2008

    • Author(s)
      矢山 正大, 本間 俊雄
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20080300
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 優良解探索を考慮した遺伝的アルゴリズムによる鋼構造物の形態創生2008

    • Author(s)
      堀切 秀作, 本間 俊雄
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20080300
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] ケーブルを導入した膜構造物の裁断図解析2008

    • Author(s)
      森 哲也, 本間 俊雄
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
    • Place of Presentation
      熊本
    • Year and Date
      20080300
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Concept for the initial design support system on membrane Structure and its trial system2008

    • Author(s)
      M. Yayama, T. Honma
    • Organizer
      AU Kyushu Chapter Architectural Research Meeting (Structure)
    • Place of Presentation
      Kumamoto
    • Year and Date
      20080300
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] Structural morphogenesis for steel structure by the genetic algorithms considering search of decent solution2008

    • Author(s)
      S. Horikiri, T. Honma
    • Organizer
      AIJ Kyushu Chapter Architectural Research Meeting (Structure)
    • Place of Presentation
      Kumamoto
    • Year and Date
      20080300
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] Cutting pattern analysis for cable-supported membrane structure2008

    • Author(s)
      T. Mori, T. Honma
    • Organizer
      AIJ Kyushu Chapter Architectural Research Meeting (Structure)
    • Place of Presentation
      Kumamoto
    • Year and Date
      20080300
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] 構造形態創生と優良解とアルゴリズミック・デザイン2007

    • Author(s)
      本間 俊雄
    • Organizer
      アルゴリズミック・デザインによる建築形態創生の現状と展望, 情報・システム・利用・技術シンポジウム研究集会, 日本建築学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20071200
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] A Procedure on the Genetic Algorithms with Diversity of the Solution and Structural Morohoeenesis2007

    • Author(s)
      T.Honmaand K.Nozui
    • Organizer
      International Workshop on Computational Morphogenesis 2006, IASS
    • Place of Presentation
      Nogoya
    • Year and Date
      20071000
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Structural morphogenesis by the genetic algorithms selecting decent solution with diversity2007

    • Author(s)
      T.Honma and K.Nozui
    • Organizer
      International Conference on Computational Methods
    • Place of Presentation
      Hiroshima
    • Year and Date
      20070400
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 解の多様性を考慮したGA系解法の特性とアーケード構造形態の創生2007

    • Author(s)
      工藤 玲, 坂中 玲子, VU Le Bich Phuong, 堀切 秀作, 本間 俊雄
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
    • Place of Presentation
      大分
    • Year and Date
      20070300
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] GA系解法による解の多様性を考慮した橋梁の形態創生2007

    • Author(s)
      堀切 秀作, 本間 俊雄
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
    • Place of Presentation
      大分
    • Year and Date
      20070300
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Computational Property on with diversity of solution and structural morophogenesis using its algorithm2007

    • Author(s)
      R. Kudo, R. Sakanaka, VU Le Bich, Phuong, S. Horikiri, T. Honma
    • Organizer
      AIJ Kyushu Chapter Architectural Research Meeting (Structure)
    • Place of Presentation
      Oita
    • Year and Date
      20070300
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] Structural Morphogenesis for bridge-model by the genetic algorithms considering diversity of solution2007

    • Author(s)
      S. Horikiri, T. Honma
    • Organizer
      AIJ Kyushu Chapter Architectural Research Meeting (Structure)
    • Place of Presentation
      Oita
    • Year and Date
      20070300
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] A procedure on the genetic algorithms with diversity of the solution and structural morphogenesis2006

    • Author(s)
      T. Honma, K. Nozui
    • Organizer
      International Workshop on Computational Morphogenesis 2006
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      20061000
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] 集合住宅配置計画における発想支援システムの開発-システム性能の改良と法的条件の導入2006

    • Author(s)
      有吉 弘輔, 徳田 光弘, 松永 安光, 小佐見 友子, 本間 俊雄
    • Organizer
      日本建築学会九州支部研究発表会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20060300
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Development of a design support system for site planning low-height apartment housings, -an improvement of system Performance and introduction of legal condition-2006

    • Author(s)
      K. Ariyoshi, M. Tokuda, Y. Matunaga, T. Kosami, T. Honma
    • Organizer
      AIJ Kyushu Chapter Architectural Research Meeting (Design)
    • Place of Presentation
      Fukuoka
    • Year and Date
      20060300
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] MOGAによる多峰性を考慮した多目的最適化について2005

    • Author(s)
      高崎 一美, 本間 俊雄, 野瑞 憲太
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      近畿
    • Year and Date
      20050900
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 座標値を未知量とした有限要素法による膜構造の裁断図解析について2005

    • Author(s)
      本間 俊雄, 合田 雄策
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      近畿
    • Year and Date
      20050900
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 低層集合住宅配置計画における発想支援システムの開発-疑似育種法と遺伝子改良2005

    • Author(s)
      有吉 弘輔, 本間 俊雄, 徳田 光弘, 松永 安光, 西村 一成
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      近畿
    • Year and Date
      20050900
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Optimization on Multicrestedness functions by MOGA2005

    • Author(s)
      H. Takasaki, T. Honma, K. Nozui
    • Organizer
      Summaries of Technical Institute of Japan
    • Place of Presentation
      Kinki
    • Year and Date
      20050800
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] Determining Cutting Patterns for Membrane Structures by FEM Using the Coordinate Value on a Deformed Body2005

    • Author(s)
      T. Honma, Y. Gouda
    • Organizer
      Summaries of Technical Institute of Japan
    • Place of Presentation
      Kinki
    • Year and Date
      20050800
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] Development of a design support system for site planning low-height apartment housings,-simulated breeding method and gene improvement-2005

    • Author(s)
      K. Ariyoshi, T. Honma, M. Tokuda, Y. Matunaga, K. Nishimura
    • Organizer
      Summaries of Technical Institute of Japan
    • Place of Presentation
      Kinki
    • Year and Date
      20050800
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Presentation] Structural morphogenesis, decent solution, and algorithmic design

    • Author(s)
      T. Honma
    • Organizer
      The Thirtieth Symposium on Computer Technology of Information, Systems and Applications Current state and view of built form creation by algorithmic design
    • Description
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [Book] 建築最適化への招待第5章構造形態の創生(分担執筆)(日本建築学会編)2005

    • Author(s)
      本間 俊雄
    • Total Pages
      27
    • Publisher
      日本建築学会・丸善
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より

URL: 

Published: 2010-02-04  

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