| 研究課題/領域番号 |
18540114
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
加古 孝 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (30012488)
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| 研究分担者 |
緒方 秀教 電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (50242037)
今村 俊幸 電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (60361838)
小山 大介 電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (60251708)
水藤 寛 岡山大学, 廃棄物マネジメントセンター, 助教授 (10302530)
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| キーワード | 波動伝播現象 / 音声生成 / 形状設計 / 並列計算手法 / 有限要素法 / 境界要素法 / 地球シミュレータ / 遺伝的アルゴリズム |
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| 研究概要 |
無限領域での波動現象における周波数応答や共鳴現象に焦点を当てて有効な数値計算手法の確立を目指して研究を行うと共に、関連する流体現象に対する数値計算手法の開発、および並列計算手法の開発を行い、それらの研究成果を学術雑誌や口頭発表で発表した。
具体的には、研究代表者の加古は、音声生成問題において周波数応答関数の複素固有値の変分公式を利用した設計問題に対するこれまでの研究成果をまとめると共に、新たに韓国語の母音への適用例も含めて具体的な計算手法の開発を行った。また、完全吸収層を用いたFDTD法による過渡現象に対する数値計算手法の開発に取り組み研究成果を国際会議で発表した。さらに、関連する流体現象の数値計算手法の開発や構造音場連成問題の研究にも取り組み一定の成果を挙げた。研究分担者の小山は、長年の研究成果を学位論文「波動問題に対するDirichlet-to-Neumann有限要素法」としてまとめると共に、外部ヘルムホルツ問題に対する修正DtN境界条件を用いた有限要素法の誤差評価と、無限領域における水面波動問題に対するDtN境界条件の打ち切りに関する誤差評価を導出に成功した。分担者の緒方は、波動現象と密接に関連する、周期的ストークス粘性流問題や周期的弾性問題に対して、従来の基本解を用いる数値解法の拡張を行うと共に、周期的ポテンシャル問題に対しては境界要素法の拡張を行なった。分担者の水藤は、振動波動場の制御方法を構築するため、最適制御アルゴリズムの研究を行い、遺伝的アルゴリズムの高性能化と古典的な勾配法系統の手法とのハイブリッドアルゴリズムによる高精度化を行った。分担者の今村は、並列計算手法の研究に取り組み、量子多体系における行列対角化問題においてKnayzevの提案するLOBPCGの効率的な並列実装を行い、世界記録となる1600億次元の計算に成功した。
これらの研究成果は、個別に成果発表を行うとともに、3月の年度末には研究協力者の参加も得て、合同の研究成果発表の機会を持ち研究交流と情報交換を行った。
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