2009 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
09F09750
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
西脇 眞二 Kyoto University, 工学研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
TENNE Yoel 京都大学, 工学研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | 複合領域 / 最適設計 / メタモデリング / 構造設計 / 実験計画法 |
Research Abstract |
航空機の翼形状の設計では,翼の剛性を保持するための構造的要因と,翼の周りの気体の流れの要因の両者を同時に考慮しなければならないこと,数値解析が非常に高コストになることという問題がある.21年度では,このような設計問題を対象とした最適設計法を構築するための基礎的検討を行った.数値解析が高コストとなるような問題に対応する最適化の方法として,少数の実験点における応答を用いて,代理モデルを構築する方法がある.しかしながら,一般的な代理モデルは設計変数の数が多くなると,非常に多くの実験点を必要とすることが大きな問題となっている.そこで,本研究では,少数の実験点でも代理モデルを用いて妥当な解を求めことを可能にするための方法論の構築を行った.開発し方法は,はじめに与えられた少数の実験点を用いて代理モデルを構築する際に,代理モデルを表現するために重要な設計変数のみを選び出すというアイデアに基づいている.すなわち,代理モデルをより正確に表現することのできる設計変数を選び出すという問題を最適設計問題として定式化し,遺伝的アルゴリズムによって,この問題を解く.このことにより,代理モデルを構築するうえで不要な設計変数を無視することができ,重要な設計変数を選び出すことができる.さらに構築した代理モデルを用いれば,元の最適設計問題を容易に解くことができる.この方法を実装し,数値問題に対して適用した結果,非常に少ない実験点を用いるだけでも大規模な最適設計問題をとくことが可能であることがわかった.
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