• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ロバスト最適化と深層学習に基づく顧客の多様性を考慮した頑健な製品意匠設計法

研究課題

研究課題/領域番号 17K00737
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 デザイン学
研究機関豊田工業大学

研究代表者

小林 正和  豊田工業大学, 工学部, 准教授 (40409652)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020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)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード感性工学 / 意匠設計 / ロバスト設計 / 多目的最適化 / クラスタリング / 深層学習 / タグチメソッド / 人工ニューラルネットワーク / 畳み込みニューラルネットワーク / 敵対的生成ネットワーク / 応答曲面法 / 設計工学 / ロバスト最適化
研究成果の概要

本研究では,顧客の感性にばらつきがあっても,すべての顧客が満足できる製品意匠を生成するために,ファジークラスタリングとタグチメソッドおよび,多目的遺伝的アルゴリズムに基づく,ロバスト最適意匠設計法を構築した.ケーススタディでは,100名の被験者を対象に,自動車のフロントマスクの設計に提案手法を適用し,提案手法を用いることで,顧客間の選好のばらつきを抑えつつ,すべての顧客が高い選好を示す製品意匠を導出することができた.
本研究では,感性工学における深層学習の適用可能性についても研究を行い,深層学習を用いることで,製品意匠と選好の対応関係を学習,推論できることや,選好の理由を分析できることを示した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

提案手法を用いることで,デザイナーの知識・経験に基づくのではなく,顧客の声(アンケート)に基づく製品意匠設計が可能になった.また,提案手法は,顧客の感性のばらつきの影響を低減することができるため,工業製品のように多数の顧客を対象とする製品にも適用可能な点が新しい.
感性工学における深層学習の適用については,その適用可能性を示した点に加えて,大量のアンケートに回答しなければならないという顧客の負担や,選好や印象の評価を学習データにすることによって生じる学習データの不確実性,不正確性など,今後考慮すべき課題を明らかにした点が新しい.

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Product Recommendation Based on Analysis of Aesthetic Elements Used to Customer’s Favorite Products2021

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Kobayashi, Tomoki Takeda
    • 雑誌名

      Computer-Aided Design and Applications

      巻: 18 (4) 号: 4 ページ: 682-691

    • DOI

      10.14733/cadaps.2021.682-691

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multi-objective Aesthetic Design Optimization for Minimizing the Effect of Variation in Customer Kansei2020

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Kobayashi
    • 雑誌名

      Computer-Aided Design and Applications

      巻: 17(4) 号: 4 ページ: 690-698

    • DOI

      10.14733/cadaps.2020.690-698

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reuse of Kansei Evaluation Results for the Aesthetic Design of Different Types of Products2019

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Kobayashi, Fumi Shibata
    • 雑誌名

      Computer-Aided Design and Applications

      巻: 16(1) ページ: 150-160

    • DOI

      10.14733/cadconfp.2018.16-20

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Study on optimal aesthetic design using CNN as an evaluator2020

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Kobayashi
    • 学会等名
      Asian Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization 2020 (ACSMO2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 感性のばらつきを考慮したロバスト最適設計手法の提案2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川峻己,小林正和
    • 学会等名
      Designシンポジウム2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Optimization of similarity indices among aesthetic elements for the recommendation system based on the evaluation history of various types of products2019

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Kobayashi
    • 学会等名
      13th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 顧客の感性のばらつきを考慮した多目的最適意匠設計2018

    • 著者名/発表者名
      小林正和
    • 学会等名
      最適化シンポジウム2018(OPTIS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Optimal design of product aesthetics considering variation of customers' kanesi2018

    • 著者名/発表者名
      Masakazu Kobayashi
    • 学会等名
      The Asian Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi