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2022 年度 実績報告書

創造性の論理的・ 技術的探求に基づくデザイン共創環境の構築と教育プログラムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H04467
研究機関筑波大学

研究代表者

渡辺 俊  筑波大学, システム情報系, 教授 (60212320)

研究分担者 長坂 一郎  神戸大学, 人文学研究科, 教授 (10314501)
大崎 純  京都大学, 工学研究科, 教授 (40176855)
藤井 晴行  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (50313341)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード機械学習 / Generative Design / Parametric Design
研究実績の概要

生成AIやコンピュータとの共創への関心が高まる中、前年度に建築情報学会で実施したラウンドテーブルでの議論を踏まえて、それぞれが教育プログラムの検討を進めるとともに、「デザイン科学ワークショップ、デザイン・プログラミング入門(生成・最適化・機械学習)」を、東京工業大学・緑ヶ丘6号館において、東京工業大学、京都大学、筑波大学の学生を対象に、2日間(10月1日、10月2日)に渡り開催した。参加者はパソコンを持参するとともに、教材はオンライン上に準備することで、円滑な実施を目指した。初日は、建築設計のための機械学習についてPython + PyTorchによる演習を行い、二日目の午前中は、Generative DesignについてRevit + DYNAMOによる演習を、午後はParametric DesignについてRhino + Grasshopperによる演習をおこなった。教材については、今後、広く公開する予定である。
また、2022年度建築学会大会(北海道)情報システム部門の研究協議会「建築と情報-これからの建築学に向けて」の資料に、創造性の論理的・ 技術的探求に基づくデザイン共創環境に関する論考を寄稿するとともに、第45回情報・システム・利用・技術シンポジウムでは、オーガナイズドセッション「デザインの数理・知能・科学」において、「情報デザイン共創環境を用いた集合住宅設計補助ツールの提案」、「機械学習を用いた設計変数の更新に基づく3次元連続体のトポロジー最適化」などの研究発表をおこなった。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 7件、 オープンアクセス 13件、 査読あり 10件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Deep deterministic policy gradient and graph convolutional networks for topology optimization of braced steel frames2023

    • 著者名/発表者名
      C. Kupwiwat, Y. Iwagoe, K. hayashi and M. Ohsaki
    • 雑誌名

      J. Struct. Eng., AIJ

      巻: 69B ページ: 129-139

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deep deterministic policy gradient and graph attention network for geometry optimization of latticed shells2023

    • 著者名/発表者名
      C. Kupwiwat, K. Hayashi and M. Ohsaki
    • 雑誌名

      Applied Intelligence

      巻: - ページ: online

    • DOI

      10.1007/s10489-023-04565-w

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 情報デザイン共創環境を用いた集合住宅設計補助ツールの 提案2022

    • 著者名/発表者名
      上野諒介・渡辺俊
    • 雑誌名

      建築学会 第45回 情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集

      巻: - ページ: 120-123

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 機械学習を用いた設計変数の更新に基づく 3 次元連続体のトポロジー最適化2022

    • 著者名/発表者名
      土田理央・大崎 純
    • 雑誌名

      建築学会 第45回 情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集

      巻: - ページ: 128-131

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Graph-based reinforcement learning for discrete cross-section optimization of planar steel frames2022

    • 著者名/発表者名
      K. Hayashi and M. Ohsaki
    • 雑誌名

      Advanced Engineering Informatics

      巻: 51 ページ: 101512

    • DOI

      10.1016/j.aei.2021.101512

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Assembly sequence optimization of spatial trusses using graph embedding and reinforcement learning2022

    • 著者名/発表者名
      K. Hayashi, M. Ohsaki and M. Kotera
    • 雑誌名

      J. Int. Assoc. Shell Spatial. Struct.

      巻: 63-4 ページ: 232-240

    • DOI

      10.20898/j.iass.2022.016

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Visualization and inquiry into mental content in design activity: a case study of design interpretation2022

    • 著者名/発表者名
      Yuval Kahlon, Haruyuki Fujii.
    • 雑誌名

      Artificial Intelligence for Engineering Design, Analysis and Manufacturing

      巻: 26 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1017/S0890060421000172

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Revisiting Darke: Tracing the Emergence of Design Generators in Architectural Design2022

    • 著者名/発表者名
      Yu Cao, Yuval Kahlon, Haruyuki Fujii
    • 雑誌名

      Design Computing and Cognition ’22

      巻: - ページ: 489-408

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Knowledge Transfer in Designing as a Situated Activity: a Case Study of Spatial Design using Lego Blocks2022

    • 著者名/発表者名
      Yuval Kahlon, Haruyuki Fujii
    • 雑誌名

      Design Computing and Cognition '22

      巻: - ページ: 581-600

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Formal Representation of Decision-Making Process in Retrofitting Houses in terms of Belief, Desire, and Intention - Towards Inclusion of Cognitive Process in Design Computing2022

    • 著者名/発表者名
      Haruyuki Fujii, Ken-Ichi Shinozaki, Yuval Kahlon
    • 雑誌名

      Design Computing and Cognition '22, Poster Booklet

      巻: - ページ: 7-7

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] REAL-TIME GAZE-SHARING FOR ENHANCING STUDENT- INSTRUCTOR COMMUNICATION2022

    • 著者名/発表者名
      WEIHENG HU, YUVAL KAHLON, MOMOKO NAKATANI and HARUYUKI FUJII
    • 雑誌名

      Proceedings of the 28th International Conference of the Association for Computer-Aided Architectural Design Research in Asia (CAADRIA) 2022,

      巻: 2 ページ: 411-420

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] EXPLORING RELATIONSHIPS BETWEEN LOCATIONS OF DAILY ACTIVITIES AND PERMEABILITY OF SPACES USING VISIBILITY GRAPH ANALYSIS2022

    • 著者名/発表者名
      KENICHI SHINOZAKI and HARUYUKI FUJII
    • 雑誌名

      Proceedings of the 28th International Conference of the Association for Computer-Aided Architectural Design Research in Asia (CAADRIA) 2022

      巻: 2 ページ: 481-490

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] パターン・ランゲージと「遊び」 : ルール・システムが生成するもの : 幾何学的構造とプレイ2022

    • 著者名/発表者名
      長坂 一郎
    • 雑誌名

      都市計画

      巻: 71-6 ページ: 48-51

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 建築と情報 - 新たな創造に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺俊
    • 学会等名
      2022年度日本建築学会大会(北海道)情報システム技術部門 研究協議会
  • [学会発表] デザインと記号操作の関係性から観た建築学の方向性2022

    • 著者名/発表者名
      藤井晴行
    • 学会等名
      2022年度日本建築学会大会(北海道)情報システム技術部門 研究協議会
  • [学会発表] 構面特徴量を用いた強化学習による鋼構造骨組のブレース配置と断面の設計2022

    • 著者名/発表者名
      岩越雄一,大崎 純,林 和希,C. Kupwiwat
    • 学会等名
      日本建築学会大会(北海道)
  • [学会発表] グラフ埋め込みと機械学習を用いたトラスの外力仕事予測モデル2022

    • 著者名/発表者名
      中里桂也,林 和希,大崎 純
    • 学会等名
      日本建築学会大会(北海道)
  • [学会発表] 機械学習を用いた設計変数の更新に基づく連続体の応力最小化2022

    • 著者名/発表者名
      土田理央,大崎 純
    • 学会等名
      日本建築学会大会学(北海道)
  • [学会発表] Geometry optimization of lattice shells using GAT-DDPG with Bezier surface2022

    • 著者名/発表者名
      C. Kupwiwat, K. hayashi and M. Ohsaki
    • 学会等名
      Summary of Technical Papers of Annual Meeting, Architectural Institute of Japan, Structures-I
  • [学会発表] 建築骨組最適化のための機械学習2022

    • 著者名/発表者名
      大崎 純
    • 学会等名
      第66回理論応用力学講演会
  • [学会発表] Deep deterministic policy gradient and graph convolutional network for geometry and topology optimization of braced latticed shells2022

    • 著者名/発表者名
      C. Kupwiwat, K. Hayashi and M. Ohsaki
    • 学会等名
      Proc. AIJ Kinki Chapter Research Meeting
  • [学会発表] 伝統的琉球民家を改築する行為の合理的理由の疑似論理表現2022

    • 著者名/発表者名
      藤井晴行、篠崎健一
    • 学会等名
      日本建築学会大会、建築計画
  • [備考] Generative Design の演習

    • URL

      https://shako.sk.tsukuba.ac.jp/~shun/Workshop2022/

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公開日: 2023-12-25  

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