RBFネットワーク近似と大域的最適化法による統合最適設計支援システムの構築と実証

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19760062
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 北山 哲士 金沢大学, 機械工学系, 講師 (90339698)
• 連携研究者: 山崎 光悦 金沢大学, 機械工学系, 教授 (70110608) ; 荒川 雅生 香川大学, 工学部, 准教授 (20257207)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 最適化 / システム工学 / 最適設計 / 大域的最適化 / 機械学習

研究概要

本研究では, RBFネットワークを用いた応答曲面法と大域的最適化法を組み合わせた最適設計支援システムに関する研究を行った. 応答曲面近似に用いるRBFネットワークでは, 近似精度に大きな影響を与えるパラメータについて, 十分条件を導きだし, パラメータを決定する指針を与えた. RBFネットワークによる応答曲面近似と多点同時探索型手法の一つであるParticle Swarm Optimization(PSO)による応答曲面の最適解探索を組み合わせた統合的最適設計支援システムを開発した.

研究成果

• [雑誌論文] 領域適応型Particle Swarm Optimizationによる複数の最適解の探索 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士・宮川智栄・山崎光悦・荒川雅生
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 75-751 ページ: 710-718
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global Optimization by Generalized Random Tunneling Algorithm(4th report, Application to the Nonlinear Optimum Design Problem of the Mixed Design Variables) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Yamazaki, K.
  • 雑誌名: Journal of Computational Science of Technology Vol.2, No.1 ページ: 258-267
  • 査読あり
• [雑誌論文] 最適化とモデリングを融合した統合型最適化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士
  • 雑誌名: 計測と制御 47-6 ページ: 512-518
  • 査読あり
• [雑誌論文] 非劣解の多様性を考慮した多目的Particle Swarm Optimization (2008)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士・荒川雅生・山崎光悦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 74-742 ページ: 1575-1583
  • 査読あり
• [雑誌論文] RBFネットワークとParticle Swarm Optimizationによる統合的最適化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士・安田恵一郎・山崎光悦
  • 雑誌名: 電気学会論文誌C Vol.128, No.4 ページ: 636-645
  • 査読あり
• [雑誌論文] 一般化ランダム・トンネリング・アルゴリズムによる大域的最適化(第5報 RBFネットワークを利用した近似最適化) (2007)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士・荒川雅生・山崎光悦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 73-729 ページ: 1299-1306
  • 査読あり
• [雑誌論文] 領域適応型Particle Swarm Optimizationの提案 (2007)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士・荒川雅生・山崎光悦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 73-729 ページ: 1299-1306
  • 査読あり
• [学会発表] トレードオフ分析法による妥協点の算出 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士・山崎光悦・荒川雅生・山川宏
  • 学会等名: 日本機械学会設計工学・システム部門講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] RBFネットワークによるパターン分類 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北山雄三・北山哲士・山崎光悦
  • 学会等名: 日本機械学会設計工学・システム部門講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20080900
• [学会発表] 非劣解の多峰性を考慮した多目的Particle Swarm Optimization (2008)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士・荒川雅生・山崎光悦
  • 学会等名: 日本機械学会第8回最適化シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-11-27
• [学会発表] 多目的最適設計におけるトレードオフ分析法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士・山崎光悦・荒川雅生・山川宏
  • 学会等名: 日本機械学会設計工学・システム部門講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] 非劣解の多峰性を考慮した多目的Particle Swarm Optimization (有制約多目的最適化問題への適用) (2008)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士・荒川雅生・山崎光悦
  • 学会等名: 日本機械学会年次大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] Adaptive Range Particle Swarm Optimization to Find Multiple Optima (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyakawa, C, Kitayama, S., Yamazaki, K.
  • 学会等名: 5th China-Japan-Korea a Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 2008-06-18
• [学会発表] Trade-Off Analysis Based on the Sensitivity Analysis For Multi-Obj ective Design Optimization (2008)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Yamazaki, K., Arakawa, M., Yamakawa, H.
  • 学会等名: 5th China-Japan-Korea a Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 2008-06-17
• [学会発表] Particle Swarm Optimization for Adaptive Search (2007)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Yamazaki, K, Arakawa, M.
  • 学会等名: 71th International Conference on Optimization: Techniques and Applications
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2007-12-13
• [学会発表] 多目的Particle Swarm Optimizationの現状と課題について (2007)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士・山崎光悦
  • 学会等名: 日本機械学会設計工学・システム部門講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-11-01
• [学会発表] 非劣解の多峰性を考慮した多目的Particle Swarm Optimization (2007)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士・山崎光悦・荒川雅生
  • 学会等名: 日本機械学会設計工学・システム部門講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-11-01
• [学会発表] 領域適応型PSOによる複数の最適解探索 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮川智栄・北山哲士・山崎光悦
  • 学会等名: 日本機械学会設計工学・システム部門講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-11-01
• [学会発表] RBFネットワークを用いた逐次近似最適化(サンプリング関数の提案) (2007)
  • 著者名/発表者名: 大濱潤・北山哲士・山崎光悦
  • 学会等名: 日本機械学会年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] RBFネットワークとParticle Swarm Optimizationによる統合的最適化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士・安田恵一郎・山崎光悦
  • 学会等名: 平成19年電気学会電子・情報・システム部門大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-09-05
• [学会発表] Sequential Approximate Optimization Using RBF Network (2007)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Yamazaki, K, Arakawa, M.
  • 学会等名: 7th World Congress of Structural and Multidisciplmary Optimization
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 2007-06-22
• [学会発表] Application of the Modified Generalized Random Tunneling Algorithm to the Mixed Discrete Non-Linear Problems (2007)
  • 著者名/発表者名: Kitayama, S., Yamazaki, K
  • 学会等名: 71th World Congress of Structural and Multidisciplmary Optimization
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 2007-06-22
• [図書] メタヒューリスティクスと応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 北山哲士, 他24名
  • 出版者: 電気学会