設計情報学の創出-次代を担う航空宇宙機の実現を目指して

• 研究課題/領域番号: 22700155
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能情報学
• 研究機関: 北海道工業大学
• 研究代表者: 千葉 一永 北海道工業大学, 創生工学部, 准教授 (50450705)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 知識発見とデータマイニング / 多分野融合最適設計 / 設計情報学 / 進化的最適化 / データマイニング / 航空宇宙機設計 / 最適設計 / 発見的進化計算手法 / 生物回帰型航空宇宙機

研究概要

新たな設計方法論である設計情報学を創出した。設計情報学は多分野融合最適化手法の高度化,情報マイニングによる設計空間の構造化と可視化,及びそれらの実問題への応用,という三本柱で構成される。最適化の高度化では進化計算法を基としたdifferential evolution/遺伝的アルゴリズムハイブリッド手法の優位性を示した。情報マイニングでは,自己組織化マップ,分散解析,ラフ集合理論,及び決定木の特徴と使用方法論を明らかにした。設計情報学を用いて静粛超音速研究機の設計が行われ,引き続きハイブリッドロケット,環境適合性革新航空機の設計が進められている。

研究成果

• [雑誌論文] Multi-Objective Design Exploration and Its Applications (2010)
  • 著者名/発表者名: Obayashi, S., Jeong, S., Shimoyama, K., Chiba, K., and Morino, H.
  • 雑誌名: International Journal of Aeronautical and Space Science 巻: Vol.11, No.4 号: 4 ページ: 247-265
  • DOI: 10.5139/ijass.2010.11.4.247
• [雑誌論文] Multi-Objective Design Exploration and Its Applications (2010)
  • 著者名/発表者名: Obayashi, S., Jeong, S., Shimoyama, K., Chiba, K., Morino, H.
  • 雑誌名: International Journal of Aeronautical and Space Science 巻: Vol.11,No.4 ページ: 247-265
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design-Informatics Approach for Intimate Configuration of Silent Supersonic Technology Demonstrator
  • 著者名/発表者名: Chiba, K., Makino, Y., and Takatoya, T.
  • 雑誌名: Journal of Aircraft 巻: (in printing)
• [学会発表] Aerodynamic Performance of Remex-Inspired Plural Airplane Flaps (2013)
  • 著者名/発表者名: Chiba, K.
  • 学会等名: 51st AIAA Aerospace Sciences Meeting
  • 発表場所: USA
• [学会発表] 設計情報学の創出と展望 (2012)
  • 著者名/発表者名: 千葉一永
  • 学会等名: 日本機械学会計算力学部門設計情報学研究会LectureSeriesl
  • 発表場所: 北見工大
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] Aeronautical Optimization by Using Hybrid Evolutionary Algorithm (2012)
  • 著者名/発表者名: Chiba, K.
  • 学会等名: The 6th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems, The 13th International Symposium on Advanced Intelligent Systems
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] Hybrid Evolutionary Optimizer Applicable to Large-Scale and Practical Design Problem (2012)
  • 著者名/発表者名: Chiba, K.
  • 学会等名: International Computational Mechanics Symposium 2012 Computational Mechanics Division Japan Society of Mechanical Engineers
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] Pure and Hybrid Optimizers Applicable to Aeronautical Design Problem (2012)
  • 著者名/発表者名: Kobe, Japan
  • 学会等名: European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering
  • 発表場所: Vienna, Austria
• [学会発表] 設計情報学の創出と展望 (2012)
  • 著者名/発表者名: 千葉一永
  • 学会等名: 日本機械学会年次大会計算力学部門特別企画フォーラム
  • 発表場所: 金沢大,金沢
• [学会発表] Pure and Hybrid Optimizers Applicable to Large-Scale Design Problem (2012)
  • 著者名/発表者名: Chiba, K.
  • 学会等名: The 6th International Conference on Genetic and Evolutionary Computing
  • 発表場所: Kitakyushu, Japan
• [学会発表] 風切羽を模倣した航空機主翼フラップの空力特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 千葉一永
  • 学会等名: 東北大学GlobalCOE航空宇宙流体科学サマースクール,浜名湖弁天リゾートジオーシャン
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] Design-Informatics beyond Multidisciplinary Design Optimization (2012)
  • 著者名/発表者名: Chiba, K.
  • 学会等名: International Workshop on Future of CFD and Aerospace Sciences
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] 設計情報学の創出と展望 (2012)
  • 著者名/発表者名: 千葉一永
  • 学会等名: 日本機械学会計算力学部門設計情報学研究会LectureSeriesl
  • 発表場所: 北見工大,北見
• [学会発表] Efficacy of Rough Set Theory as Decision Making-Investigation into Formulated Optimization Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: Chiba, K.
  • 学会等名: International Conference on Evolutionary and Deterministic Methods for Design, Optimization and Control with Applications to Industrial and Societal Problems 2011
  • 発表場所: Capua, Italy
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Multidisciplinary Design Exploration Applied to Supersonic Aircraft (2011)
  • 著者名/発表者名: Obayashi, S., Chiba, K.
  • 学会等名: International Conference on Evolutionary and Deterministic Methods for Design, Optimization and Control with Applications to Industrial and Societal Problems 2011
  • 発表場所: Capua, Italy
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] 設計情報学の概観と航空宇宙機の多分野融合設計探査 (2011)
  • 著者名/発表者名: 千葉一永
  • 学会等名: 東北大学GlobalCOE航空宇宙流体科学サマースクール
  • 発表場所: 鳥取大
  • 年月日: 2011-08-03
• [学会発表] Efficacy of Rough Set Theory as Decision Making-Investigation into Formulated Optimization Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: Chiba, K.
  • 学会等名: International Conference on Evolutionary and Deterministic Methods for Design, Optimization and Control with Applications to Industrial and Societal Problems EUROGEN2011
  • 発表場所: Capua, Italy
• [学会発表] Multidisciplinary Design Exploration Applied to Supersonic Aircraft (2011)
  • 著者名/発表者名: Obayashi, S. and Chiba, K.
  • 学会等名: International Conference on Evolutionary and Deterministic Methods for Design, Optimization and Control with Applications to Industrial and Societal Problems EUROGEN2011
  • 発表場所: Capua, Italy
• [学会発表] 設計情報学の概観と航空宇宙機設計への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 千葉一永
  • 学会等名: 東北大学GlobalCOE航空宇宙流体科学サマースクール
  • 発表場所: 鳥取大,鳥取
• [学会発表] Design-Informatics Approach Applicable to Real-World Problem (2011)
  • 著者名/発表者名: Chiba, K., Makino, Y., and Takatoya, T.
  • 学会等名: IEEE Symposium on Computational Intelligence 2011 in Multicriteria Decision-Making
  • 発表場所: Paris, France
• [備考]
  • URL: http://www.geocities.jp/thousandleaf_k/
• [備考]
  • URL: http://www.geocities.jp/thousandleaf_k/publication.html