| 研究課題/領域番号 |
17560513
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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 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
本間 俊雄 鹿児島大学, 工学部, 教授 (60311883)
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| 研究分担者 |
山本 憲司 鹿児島大学, 工学部, 助教 (70311884)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
3,810千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2005年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
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| キーワード | 遺伝的アルゴリズム系解法 / 解の多様性 / 優良解 / パレート最適フロント / 局所パレートフロント / 数理計画法 / 単一・多目的最適化問題 / 発想・設計支援システム / 単一目的最適化問題 / 多目的最適化問題 / 遺伝的アルゴリズム / 生物的アプローチ / 模倣育種法 / 模倣盆栽法 / 構造形態の創生 / 最良解の探索 / 発想支援システムの開発 / 張力構造の形態 |
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| 研究概要 |
問題毎に生物的アプローチと数理計画法利用に関する棲み分けを明確化し、優良解(decent solution)の定義と設計分野における重要性を明らかにした。また、発想支援システム・設計支援システムの基本コンセプトを作り上げ、優良解探索と大域的最適解探索の提案した生物的アプローチ及び従来からあるSOP等の数理計画法を導入した試作システムの開発を行った。試作システムは、外部の専門家3名に一次評価をお願いし、比較的高い評価を得た。また、修士学生複数利用により、ユニークな形態創生の手助けが行え、発想支援システムの当初の目的が達成された。構造形態創生コンテストの優秀作品選ばれた作品が得られたことは本試作システムの有効性が確認できたと考えている。さらに、システムの基本部である生物的アプローチに関しては、2変数関数や構造最適化問題を用いて解の性質や特性を調べ、多目的最適化問題における優良解と真のパレートフロントの関係を明らかにした。得られた解の性質により、対象最適化問題の解空間の状況が把握できることを確認し、当初の目的とは別に既往研究の構造多目的最適化問題の解空間の状況が検討できた。数理計画法に関しては、張力構造、特に、ケーブル補強膜構造をターゲットに、初期形態発想支援システムに特化した考え方を構築し、試作システムを完成させた。膜構造に関しては、意匠設計と構造設計のコラボレーションが重要となり、その橋渡しになる考え方と試作システムが提示できた。
以上の研究内容と成果により、「解の多様性確保を考慮した構造形態の創生」の当初の目的、優良解探索手法の提案と発想支援システム・設計支援システムのコンセプト提示と試作システム開発に対しては達成できた。今後は、試作システムの有効な公開法を検討する。
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