| 研究課題/領域番号 |
20K14757
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 福岡大学 |
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研究代表者 |
圓谷 友紀 福岡大学, 工学部, 助教 (50782330)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 電磁波工学 / シミュレーション / 非破壊検査 / 情報工学 / 並列計算 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
コンクリート建造物が多用されている現代，コンクリート劣化による事故が多発している．事故防止やコンクリート品質の把握のために，内部の状況を調べる非破壊検査が必要である．そこで本研究では，既存の方法よりも安全かつ低コストに，内部の詳細な診断画像を取得できるマイクロ波回折トモグラフィに着目し，その数値解析手法の開発と高速・高精度化の研究を行う．本研究の成果により，社会インフラ設備の保守・管理などに大きく貢献できると予想される．
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| 研究成果の概要 |
対象物体の位置，形状，電気定数分布を求める逆散乱問題を解くには，散乱波だけでなく入射波の情報も必要となる．そこで，過去の研究において，観測円上で測定された電磁界から入射波を推定する手法を提案した．対象物体への入射波は，物体の探査に使う電磁波と携帯電話などからの不要電磁波が合成されたものである．そこで，本研究では，不要電磁波が混在した場合で，観測円上で測定された電磁界から提案手法を用いて入射波情報の抽出を試み，さらに電界のみから入射波情報を抽出する手法を提案した．
また，周波数領域解析と高速フーリエ変換を活用した方法を検討し，層状媒質の散乱波をFDTD法よりも高速に求めることができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，これまで報告されていなかった不要電磁波が混入した場合の検討，電界データのみで入射波抽出する方法について新たに提案した．査読付き論文として発表できたことから，本研究の意義があったと考えられる．
また，層状媒質の比誘電率分布の推定，媒質内の空隙の推定などで機械学習を利用する場合，大量の学習データが必要となる．本研究の高速化手法は，大量の学習データの効率的な作成に大きく貢献できる．
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