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離散構造と多目的性を考慮した統合型最適化システムの構築と電磁機器最適設計への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K06046
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関首都大学東京

研究代表者

土屋 淳一  首都大学東京, システムデザイン研究科, 助教 (70155406)

研究分担者 安田 恵一郎  首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (30220148)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード最適設計 / 最適化 / 電磁界シミュレータ / メタヒューリスティクス / モデリング / 統合的最適化 / 統合型最適化 / 電磁界解析シミュレータ / Differential Evolution / RBF Network / 多目的 / システム情報処理 / 多目的最適化 / 電気機器工学
研究成果の概要

単一目的・連続型最適化問題を対象として,シミュレーション・モデリング・発見的最適化を統合した新たな最適化の枠組みである「統合型最適化システム」の構築を行ってきたが,一層の汎用性・実用性の向上には決定変数の離散構造と目的関数の多目的性をも考慮した最適化システムに発展させることが重要であり,連続と離散,単一目的と多目的との間には最適化手法やモデリングやサンプル点配置戦略にも相違が存在するため,構築したシステムを再構築する必要がある。本研究では,統合的最適化システムの実用性と汎用性の向上を目的として,新たな統合的最適化システムの再構築と応用に関する研究を行ない,その有用性および実用性を検証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

決定変数の離散構造と目的関数の多目的性をも考慮した最適化システムの構築が実現できれば,さまざまな分野に存在する最適化問題に対する汎用的かつ実用的な解法ツールを提供することが可能となる。結果として,既存の機器やシステムの性能向上や新たな機器やシステムの開発,さらに,その性能向上により,省エネルギーや環境保全にも貢献することができる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Dominance Relation Based Genetic Algorithm for Superior Solution Set Search Problem2019

    • 著者名/発表者名
      R. Fukushima, H. Wang, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: Early Access Version ページ: 0-0

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive FA Based on Evaluation and Control of Search State for Superior Solution Set Search Problem2018

    • 著者名/発表者名
      H. Wang, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: Vol.13, No.12 ページ: 1783-1794

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 優良解集合探索問題のためのクラスタ構造を有するFirefly Algorithmの基礎検討2017

    • 著者名/発表者名
      大隅 竜太、王 鴻燃、田村 健一、安田 恵一郎
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 137 号: 10 ページ: 1431-1432

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.137.1431

    • NAID

      130006110520

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multipoint combinatorial optimization method with a search strategy in higher structure solution space2017

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Masatoshi、Tamura Kenichi、Yasuda Keiichiro
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering

      巻: 12 号: S2

    • DOI

      10.1002/tee.22560

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 探索状態の評価と制御に基づく適応型Cuckoo Search2016

    • 著者名/発表者名
      熊谷渉,田村健一,土屋淳一,安田恵一郎
    • 雑誌名

      電気学会 電子・情報・システム部門誌

      巻: No.11 ページ: 1596-1609

    • NAID

      130005268538

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Combinatorial Optimization Method Using Expanded Search Mechanism Based on Hierarchical Interpretation in Solution Space2019

    • 著者名/発表者名
      X. Li, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 学会等名
      2019 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 解空間の上位構造と拡張的探索機構に基づく組合せ最適化手法2019

    • 著者名/発表者名
      李絮元, 田村健一, 土屋淳一, 安田恵一郎
    • 学会等名
      第32回 回路とシステムワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 探索点の縮退を考慮した解空間の階層構造に基づく組合せ最適化手法2019

    • 著者名/発表者名
      加藤剛, 田村健一, 土屋淳一, 安田恵一郎
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 多様化・集中化に基づくパラメータ調整則を有するFirefly Algorithm2019

    • 著者名/発表者名
      川島僚雄, 田村健一, 土屋淳一, 安田恵一郎
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Adaptive Firefly Algorithm Based on Diversification and Intensification for Superior Solution Set Search,2018

    • 著者名/発表者名
      H. Wang, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 学会等名
      2018 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fitness-Based Search Method for Superior Solution Set Search Problem2018

    • 著者名/発表者名
      R. Fukushima, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 学会等名
      2018 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Superior Relation Based Firefly Algorithm in Superior Solution Set Search2018

    • 著者名/発表者名
      H. Wang, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 学会等名
      10th International Conference on Soft Computing and Pattern Recognition
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Genetic Algorithm for Superior Solution Set Search Problem2018

    • 著者名/発表者名
      R. Fukushima, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 学会等名
      10th International Conference on Soft Computing and Pattern Recognition
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電磁界解析シミュレータと最適化手法を用いたアクチュエータの最適設計法2018

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,安田恵一郎
    • 学会等名
      第30回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数の優良解を提案する最適設計システム2018

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,安田恵一郎
    • 学会等名
      平成30年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Differential Evolutionと電磁界解析シミュレータを用いたサーフェスモータの最適設計2018

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一, 安田恵一郎
    • 学会等名
      平成30年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 新世代アクチュエータの性能評価とそれを活かす多自由度構成の提案 -横並び評価によって見えた各アクチュエータの位置づけと特徴-2018

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一, 太田 智浩
    • 学会等名
      平成30年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Combinatorial Optimization Method with Search Strategy Based on Hierarchical Interpretation of Solution Space2017

    • 著者名/発表者名
      M. Hashimoto, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 学会等名
      2017 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Adaptive Cuckoo Search Based on Ranking of Search Point2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyake, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 学会等名
      2017 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Firefly Algorithm Using Cluster Information for Superior Solution Set Search2017

    • 著者名/発表者名
      H. Wang, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 学会等名
      2017 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-point Combinatorial Optimization Method for Search in Higher Structure Solution Space2017

    • 著者名/発表者名
      M. Hashimoto, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 学会等名
      2017 IEEJ Conference on Electronics, Information and Systems
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A Proposal for Adaptive Cuckoo Search Based on Search Point Ranking2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyake, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 学会等名
      2017 IEEJ Conference on Electronics, Information and Systems
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A Basic Study of Firefly Algorithm Utilizing Cluster Information for Superior Solution Set Search Problem2017

    • 著者名/発表者名
      H. Wang, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 学会等名
      2017 IEEJ Conference on Electronics, Information and Systems
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 最適化・モデリング・シミュレーションを結合した統合的最適化を用いたサーフェスモータの磁極形状の最適設計2016

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,安田恵一郎
    • 学会等名
      進化計算シンポジウム2016
    • 発表場所
      千葉・上総一ノ宮
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 優良解集合探索問題の解析と優良解集合探索手法の基礎検討2016

    • 著者名/発表者名
      森田聖惇,田村健一,土屋淳一,安田恵一郎
    • 学会等名
      進化計算シンポジウム2016
    • 発表場所
      千葉・上総一ノ宮
    • 年月日
      2016-12-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] A Multi-objective Optimization Method Based on Functional Specialization2016

    • 著者名/発表者名
      S. Morita, K. Tamura, J. Tsuchiya, and K. Yasuda
    • 学会等名
      2016 IEEJ Conference on Electronics, Information and Systems
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 新世代アクチュエータの性能評価とそれを活かす多自由度構成の提案2016

    • 著者名/発表者名
      土屋 淳一 他
    • 総ページ数
      62
    • 出版者
      電気学会
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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