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2017 年度 実績報告書

統計的不確定性が信頼性に基づく最適設計におよぼす影響を見える化する指標の構築

研究課題

研究課題/領域番号 16K13738
研究機関大阪府立大学

研究代表者

小木曽 望  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70295715)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード統計的不確定性 / 信頼性 / 最適設計 / 保守的信頼性指標 / 信用区間 / 見える化
研究実績の概要

本研究は,統計的不確定性と物理的不確定性を統合して,最適設計解を区間推定することを主要テーマとして取り組んだ,
28年度には,①「統計的不確定性の推定手法の開発」,②「複雑なシステム設計問題における信頼性に基づく最適設計法の定式化」を構築し,③「統計的不確定性と物理的不確定性を統合する指標の構築」することができた.29年度は,④「不確定性と最適設計解の信頼区間とのトレードオフ情報を見える化指標の構築」を行った.これはconservative reliability indexとして提案することができた.その成果は学術論文として,29年度内にオンライン版として掲載された.特に,これは従来の物理的不確定性を考慮する手法と同等な計算手順で求めることができる点,そして統計的不確定性の影響を設計解に関わらずに求めることができる点など,計画時に予想していた以上に効率的な指標であった.さらに,28年度の実績記述で追加した課題である「入力不確定性の確率分布が仮定できない場合」へと拡張する研究を行い,国内学会で発表した.論文投稿は30年度の課題として残ったが,十分な成果を得ることができた.
29年度は,最後に⑤「宇宙構造システムの複雑な問題に適用して提案手法の妥当性検証」を行った.これには,宇宙スマート構造として他の研究テーマで開発している変位拡大機構の振動試験を対象に取り組み,提案手法の妥当性を検証することができた.
この研究を通して,物理的不確定性と統計的不確定性を統合した信頼性に基づく最適設計法をていあんすることができた.今後は,もう一つの不確定性要因であるモデル化不確定性をも統合するよう,研究を進める予定である.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] University of Florida(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Florida
  • [雑誌論文] Conservative reliability index for epistemic uncertainty in reliability-based design optimization2018

    • 著者名/発表者名
      Makoto Ito, Nam Ho Kim, Nozomu Kogiso
    • 雑誌名

      Structural and Multidisciplinary Optimization

      巻: 57 ページ: 1919~1935

    • DOI

      10.1007/s00158-018-1903-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Conceptual design of displacement magnifying mechanism considering epistemic and aleatory uncertainty2017

    • 著者名/発表者名
      Makoto Ito、Nozomu Kogiso
    • 学会等名
      12th World Congress of Structural and Multidisciplinary Optimization
    • 国際学会
  • [学会発表] 統計的不確定性を表現する新しい指標と最適化への適用2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤誠、小木曽望、Kim Nam-Ho
    • 学会等名
      日本機械学会 第27回設計工学・システム部門講演会
  • [学会発表] 応答曲面単一ループ法による信頼性に基づく最適設計法の応用2017

    • 著者名/発表者名
      田中博基, 小木曽望
    • 学会等名
      第27回設計工学・システム部門講演会
  • [学会発表] 認識的不確定性を考慮した構造設計法に関する考察2017

    • 著者名/発表者名
      伊藤 誠、小木曽 望
    • 学会等名
      第33回宇宙構造・材料シンポジウム

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-06-07  

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