2018 Fiscal Year Research-status Report
CMA-ESを用いたマルチフェーズトポロジー最適化法の開発と光デバイス応用
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17K17778
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
藤井 雅留太 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (90569344)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | トポロジー最適化 / CMA-ES |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度において研究の進捗状況が大きく進んだ．
トポロジー最適化におけるCMA-ESの使用を前提とした，矩形制約の実装法を従来提案された手法から新たに改善を加えることで，比較的大きい次元においても高速な最適設計が可能となった．
また，設計変数間の空間的に局所的な依存性を考慮することにより，高い学習率と幾何的制約項を優先した最適化が可能になり，CMA-ESを用いたトポロジー最適化の高速化が実現できた．
さらに，開発したトポロジー最適化を利用し，特に電流クローク，サーマルカーペットクローク，電流カーペットクロークのトポロジー最適化を開発し，論文の出版までたどりつくことができた．共分散行列適応進化戦略（CMA-ES）による解探索はトポロジー最適化において極めて有効であり，総合的な計算時間の大幅な短縮と，世界に先駆けた設計結果を出すことが可能となった．これらの設計結果は従来の解析的な設計手法と実験の組み合わせによるデバイス開発よりも高性能なデバイスを設計することが可能であり，今後は実験によるシミュレーションに近い状況の実装やデバイスの実現性の検討が期待される．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
トップレベルの論文誌に新しいデバイスのトポロジー最適化に関する論文を出版できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
さらなるデバイス設計への展開と応用，そして論文誌への出版を目指す．
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Research Products
(6 results)
