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シミュレーション・モデリング・発見的最適化を統合した最適設計システムの構築と応用

研究課題

研究課題/領域番号 23560487
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 システム工学
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, 理工学研究科, 助教 (70155406)

研究分担者 安田 恵一郎  首都大学東京大学院, 理工学研究科, 教授 (30220148)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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 / 統合的最適化 / モデリング / PSO
研究概要

本研究では,発見的最適化,モデリング手法,シミュレーション技術を統合した新たな最適設計の枠組みを構築し提案した。その提案手法を電磁界解析シミュレータを用いた電磁アクチュエータの最適設計に適用し,提案手法を検証した。新たに構築した枠組みは,シミュレータの計算負荷が軽い場合と重い場合に各々対応した2つパスを持ち,実用的な計算時間で最適解が得られる手法である。計算負荷が重い場合には,発見的最適化手法とモデリング手法とを組み合わせた,より少ないシミュレーション回数で最適解が得られる手法である。多数の設計変数を持つ多自由度モータ(サーフェスモータ)の最適設計を行い,本手法の有用性および実用性を検証した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (33件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 多目的組合せ最適化問題に対するTabu Searchに基づく多点探索法の提案2014

    • 著者名/発表者名
      高村秋平,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: 134 号: 3 ページ: 466-467

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.134.466

    • NAID

      130003391744

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 統合的最適化に基づくサーフェスモータのステータ・ムーバ磁極の最適設計2011

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,小菅崇裕,安田恵一郎
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D(産業応用部門誌)

      巻: 131 号: 11 ページ: 1362-1363

    • DOI

      10.1541/ieejias.131.1362

    • NAID

      10030531447

    • ISSN
      0913-6339, 1348-8163
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 組合せ最適化問題の解空間における上位構造に基づくメタヒューリスティクスの基礎検討2011

    • 著者名/発表者名
      金澤貴彦, 安田恵一郎
    • 雑誌名

      電気学会 電子・情報・システム部門誌

      巻: Vol.131, No.4 ページ: 934-935

    • NAID

      10027980175

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cluster-Structured Particle Swarm Optimization with Interaction and Adaptation2011

    • 著者名/発表者名
      K. Yazawa, K. Tamura, K. Yasuda, M. Motoki and A. Ishigame
    • 雑誌名

      Electronics and Communications in Japan

      巻: Vol.94, No.11 ページ: 9-17

    • NAID

      210000173269

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 解空間の階層構造を利用した組合せ最適化手法に関する基礎研究2013

    • 著者名/発表者名
      中川純子,田村健一,安田恵一郎
    • 学会等名
      電気学会産業計測制御/メカトロニクス制御合同研究会
    • 発表場所
      (IIC-13-156, MEC-13-156)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 最適化・モデリング・シミュレーションを統合した多目的統合型最適化を用いたサーフェスモータの最適設計2013

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,小菅崇裕,安田恵一郎
    • 学会等名
      第23回インテリジェント・システム・シンポジウムFAN2013
    • 発表場所
      (ST-13-063)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [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ハルバッハ型磁極サーフェスモータの最適設計」2013

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,安田恵一郎
    • 学会等名
      平成25年電気学会研究会
    • 発表場所
      (LD-3-98)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 「多自由度/新原理アクチュエータの非接触支持技術の事例紹介とその考察」2013

    • 著者名/発表者名
      上田靖人,大路貴久,大橋健,森實俊充,堀越敦,土屋淳一,乾成里,山本晃生
    • 学会等名
      平成25年電気学会研究会
    • 発表場所
      (LD-13-93)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 「伸縮/変形を用いるアクチュエータの性能評価伸縮/変形を用いるアクチュエータの性能評価」2013

    • 著者名/発表者名
      青柳学,冨田良幸,矢野智昭,土屋淳一,上野敏幸,上田靖人,大橋健,川嶋健嗣,大路貴久
    • 学会等名
      平成25年電気学会研究会
    • 発表場所
      (LD-13-88)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Multi Objective Integrated Optimization Using Optimization, Modeling and Simulation2013

    • 著者名/発表者名
      H. Katayama, K. Tamura and K. Yasuda
    • 学会等名
      Proc. of 2013 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics
    • 発表場所
      (査読有)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Differential Evolution with Adaptive Parameter Adjustment2013

    • 著者名/発表者名
      R. Ji, K. Tamura and K. Yasuda
    • 学会等名
      平成25年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      (OS4-7)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 「多目的組合せ最適化問題に対するTabu Searchに立脚した多点探索法」2013

    • 著者名/発表者名
      高村秋平,田村健一,安田恵一郎
    • 学会等名
      平成25年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      (GS5-2)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 「最適化・モデリング・シミュレーションを用いた多目的統合的最適化の性能向上に関する検討」2013

    • 著者名/発表者名
      片山裕貴,田村健一,安田恵一郎
    • 学会等名
      平成25年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      (GS5-3)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Multi-Objective Integrated Optimization Using Optimization, Modeling and Simulation2013

    • 著者名/発表者名
      H. Katayama, K. Tamura and K. Yasuda
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics
    • 発表場所
      Manchester, UK
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 最適化・モデリング・シミュレーションを用いた多目的統合的最適化の性能向上に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      片山裕貴,田村健一, 安田恵一郎
    • 学会等名
      電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      北見工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 統合的最適化を適用した電磁アクチュエータの最適設計2012

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,小菅崇裕,安田恵一郎
    • 学会等名
      第46回SICEシステム・情報部門システム工学部会研究会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 最適化・モデリング・シミュレーション技術を用いた統合的最適化に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      片山裕貴,田村健一,安田恵一郎
    • 学会等名
      産業計測制御研究会
    • 発表場所
      (IIC-12-56)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] パラメータの自己調整機能を有するDifferential Evolutionの提案2012

    • 著者名/発表者名
      輕部満國,田村健一,安田恵一郎
    • 学会等名
      産業計測制御研究会
    • 発表場所
      (IIC-12-58)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Optimal Design System for Electromagnetic Actuator Using Integrated Optimization2012

    • 著者名/発表者名
      J.Tsuchiya, T.Kosuge and K.Yasuda
    • 学会等名
      Proc. of The 44th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications (SSS2012)
    • 発表場所
      (査読有)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] シミュレーション・モデリング・発見的最適化を統合した電磁アクチュエータの最適設計システム2012

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,小菅崇裕,安田恵一郎
    • 学会等名
      平成24年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      (OS8-4)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 統合的最適化における多目的最適化に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      片山裕貴,田村健一,安田恵一郎
    • 学会等名
      平成24年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      (GS2-2)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 最適化・モデリング・シミュレーション技術を用いた多目的統合的最適化2012

    • 著者名/発表者名
      片山裕貴,田村健一,安田恵一郎
    • 学会等名
      進化計算学会進化計算シンポジウム2012
    • 発表場所
      (S4-15)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 統合的最適化を適用した電磁アクチュエータの最適設計2012

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,小菅崇裕,安田恵一郎
    • 学会等名
      第46回SICEシステム・情報部門 システム工学部会研究会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Constrained Particle Swarm Optimization based Integrative Optimal Design Method for Surface Motor2011

    • 著者名/発表者名
      J. Tsuchiya and K.Yasuda
    • 学会等名
      Proc. of 9th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO9)
    • 発表場所
      (査読有)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Magnetic Pole Shape Optimization for Motor Using Integrated Optimization with Constraints2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kosuge,K. Yasuda and J. Tsuchiya
    • 学会等名
      Proc. of 2011 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics
    • 発表場所
      (査読有)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 制約を考慮した統合的最適化を用いたサーフェスモータ磁極形状設計2011

    • 著者名/発表者名
      小菅崇裕,安田恵一郎,土屋淳一
    • 学会等名
      平成23年電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      (OS6-4)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Constrained Particle Swarm Optimization based Integrative Optimal Design Method for Surface Motor2011

    • 著者名/発表者名
      J. Tsuchiya and K.Yasuda
    • 学会等名
      Proc. of 9th World Congress on Structural and Multidisciplinary Optimization (WCSMO9)
    • 発表場所
      Shizuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Magnetic Pole Shape Optimization for Motor Using Integrated Optimization with Constraints2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kosuge,K. Yasuda and J. Tsuchiya
    • 学会等名
      Proc. of 2011 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics
    • 発表場所
      AncHorage, USA
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 制約を考慮した統合的最適化を用いたサーフェスモータ磁極形状設計2011

    • 著者名/発表者名
      小菅崇裕, 安田恵一郎, 土屋淳一
    • 学会等名
      平成23年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2011 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統合した多目的統合型最適化を用いたサーフェスモータの最適設計

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,小菅崇裕,安田恵一郎
    • 学会等名
      第23 回インテリジェント・システム・シンポジウム FAN2013
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [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ハルバッハ型磁極サーフェスモータの最適設計

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,安田恵一郎
    • 学会等名
      平成25年電気学会研究会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 多自由度/新原理アクチュエータの非接触支持技術の事例紹介とその考察

    • 著者名/発表者名
      上田,大路,大橋,森實,堀越,土屋,乾,山本
    • 学会等名
      平成25年電気学会研究会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 伸縮/変形を用いるアクチュエータの性能評価 伸縮/変形を用いるアクチュエータの性能評価

    • 著者名/発表者名
      青柳,冨田,矢野,土屋,上野,上田,大橋,川嶋,大路
    • 学会等名
      平成25年電気学会研究会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Optimal Design System for Electromagnetic Actuator Using Integrated Optimization

    • 著者名/発表者名
      J. Tsuchiya, T.Kosuge and K.Yasuda
    • 学会等名
      The 44th ISCIE International Symposium on Stochastic Systems Theory and Its Applications
    • 発表場所
      Kokushikan University, Tokyo
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] シミュレーション・モデリング・発見的最適化を統合した電磁アクチュエータの最適設計システム

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,小菅崇裕,安田恵一郎
    • 学会等名
      平成24年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 最適化・モデリング・シミュレーション技術を用いた多目的統合的最適化

    • 著者名/発表者名
      片山裕貴,田村健一, 安田恵一郎
    • 学会等名
      進化計算学会 進化計算シンポジウム2012
    • 発表場所
      軽井沢
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 統合的最適化における多目的最適化に関する研究

    • 著者名/発表者名
      片山裕貴,田村健一, 安田恵一郎
    • 学会等名
      平成24年 電気学会 電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      弘前大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] 「新世代アクチュエータの多自由度化可能性」電気学会技術報告1265号2012

    • 著者名/発表者名
      土屋淳一,他
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 新世代アクチュエータの多自由度化可能性2012

    • 著者名/発表者名
      土屋 淳一 他
    • 総ページ数
      67
    • 出版者
      電気学会
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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