| 研究課題/領域番号 |
11650594
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
建築構造・材料
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
登坂 宣好 日本大学, 生産工学部, 教授 (00059776)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 自律分散 / 有限要素法 / 構造形態創生 / 局所ルール / トラス構造 / 免疫アルゴリズム / 生物的アブローチ / 生物的アプローチ / 構造形態形成 / トラス / 空間構造 / 免疫 / 最小重量設計 / 逆問題 |
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| 研究概要 |
1.自律分散有限要素法の確立と適用
自律分散有限要素法を構造物の形態形成問題および最適化問題(最小重量設計問題)に適用するために必要な手法の確立を追求してきた。特に手法のキーポイントである局所ルールの構築をめざした研究を行った。その結果、従来から提案してきた局所ルールの外に設計変数の変化の多様性を与えることのできる新しいルールも構築できた。
上記2つの局所ルールの特性を検討するために平面トラス構造を対象とした形態形成解析を行い、局所ルールの適用性を明らかにした。最適化問題に対し、自律分散有限要素法とGAとの比較研究を行い、2つの手法の適用性を明らかにした。
2.生物的アプローチの可能性の検討
自律分散有限要素法によるトラス構造の最小重量設計問題の解析結果をGAによる解と比較した際、GAよりも解の多様性を確保することのできる新しい手法としての免疫アルゴリズム(IA)の導入も計ってきた。本研究では、自律分散有限要素法のみならず、GAおよびIAの3種類の手法による構造物の形態形成と最適化を行うことができた。これらの3種類の手法は、いずれも生物の有する人工物の無い特性としての"自律分散性"、"進化・遺伝"、"免疫"に範を得た計算アルゴリズムである。そこで、これらの計算アルゴリズムを統合化した"生物的アプローチ"の可能性を与えることができた。
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